DOI: 10.1039/c9nr08056b
从电子到生物技术的应用将极大地受益于低成本、可扩展和空间定义多重制备的胶体无机纳米晶体阵列。在这项工作中，研究者提出了一种基于电纺纳米纤维（NFs）作为末端功能聚合物墨水瓶的新型添加图案化的方法。由空间定义的纳米纤维的末端功能聚合物的局部接枝导致共价键结合的化学图案。决定纳米图案宽度的主要因素是纳米纤维的直径和热退火过程中的扩散程度。通过硅烷化降低基材的表面能并选择适当的接枝条件，可以制备厘米级以上的纳米级图案。末端接枝聚合物的制备图案可作为不同尺寸（15至100 nm）、形状（球形，立方体，棒状）和组成（Au，Ag，Pt）的胶体金属和金属氧化物纳米晶体，TiO2）以及半导体量子点空间义组装的模板，包括半导体纳米片的组装。
图1.纳米晶体空间定义阵列的制备。（a-f）过程示意图。（a）含末端功能聚合物溶液的静电纺丝。（b）纳米纤维作为包含末端功能聚合物的墨水瓶。（c-f）在（c）书写，（d）退火，（e）洗涤和（f）胶体纳米晶体固定化之后单个纳米纤维的描述。（g-i）疏水化硅基板上的静电纺丝纳米纤维的AFM图像。（g）原始PEO/PEGNF，（h）退火后，和（i）洗涤后的PEG纳米带。（j）图案的高度曲线图。（k）组装在接枝的PEG纳米带上的60 nm Au纳米晶体的扫描电镜图像，间距约为50 µm。
图2（a）在120℃退火和40 nm Au 纳米晶体固定后，PEO墨水瓶的扫描电镜图像。（b）用40 nm Au 纳米晶体装饰纳米带的SEM图像，绿色虚线表示改性基底的疏水（顶部）和亲水部分（底部）之间的边界。还显示了单个纳米带的高倍放大扫描电镜图像，其中可以看到基底未处理区域和疏水区域之间的边界。（c）在120°C退火后，图案的宽度随纳米纤维直径的变化。（d）退火温度对直径为200 nm的纳米纤维在未经处理和疏水化的基底上扩散的影响。
图3（a）固定在不同宽度（比例尺为200 nm）的接枝PEG纳米带图案上的Au 纳米晶体（80 nm），（b）固定在约400 nm宽度的接枝PEG纳米带图案上的不同直径的Au 纳米晶体（80 nm）的扫描电镜图像。纳米带的宽度（a）和Au纳米晶体的尺寸（b）显示在相应图像的底部。
图4所示制造方法的能力。（a）P2VP纳米带上不同组成、几何形状和尺寸的纳米晶体阵列（比例尺为200 nm）和（b）多重图案的SEM图像。在Au和Pt 纳米晶体固定后，分别用PEG和P2VP纳米带对基底进行图案化的示意图描述和扫描电镜图像。
图5（a）CdSe/CdZnS核/HI壳纳米颗粒的吸光度，（b）及其在配体交换之前（在己烷中）和之后（在水中）的光致发光光谱。插图显示了在紫外光照射下的样品照片，（c）透射电子显微镜，（d）CdSe/CdZnS核/壳纳米颗粒的大角度环形暗场扫描电子显微镜（HAADF-STEM）图像，（e）CdSe/CdZnS核/壳纳米颗粒固定的P2VP纳米带的荧光显微镜图像，以及（f）CdSe/CdZnS核/壳纳米颗粒固定的P2VP纳米带的扫描电镜图像。
