银纳米立方体（AgNCs）的合成主要采用多元醇法，其中溶剂（乙二醇）为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为定形剂。

近日，美国宾夕法尼亚州立大学Robert M. Rioux报道了通过改变决定AgNCs和Ag纳米线形成区域的商用PVP的单体浓度（C_m）和分子量（M_w），成功构建了恒温和恒定Ag⁺和Cl^-浓度下的实验相图。

文章要点

1）研究发现，PVP端基的特性和浓度是控制AgNPs形状的关键。具有与商用聚合物相当的M_w，和不同端基的通过N-乙烯基吡咯烷酮可逆加成−断裂链转移（RAFT）聚合合成的PVP在AgNPs合成过程中对Ag⁺的还原动力学起着重要的控制作用，甚至Cl^-的存在也会影响最终的纳米颗粒形状。

2）研究人员采用用多元醇法合成了端基为羟基、醛基和烷基的PVP，并研究了它们对Ag纳米结构形成的影响。虽然PVP的醛端基对于形状控制合成AgNCs很重要，但它们的浓度对于Ag⁺的完全还原来说是亚化学计量（substochiometric）的，这表明Ag⁺发生了第二次明显的还原过程。此外，研究人员进一步研究了AgNP合成过程中不同端基PVP浓度下Ag⁺的还原途径，发现Ag⁺在初始还原后以自催化还原为主。

3）研究人员最后测量了AgNPs合成条件下AgCl的溶解速率，以揭示其对AgNCs与Ag纳米线形成的影响。

理解单个组分/过程的作用以及它们之间看似复杂的相互作用，对于优先纳米材料的合成至关重要。

参考文献

Suprita Jharimune, et al, Chemical Identity of Poly(N‑vinylpyrrolidone) End Groups Impact Shape Evolution During the Synthesis of Ag Nanostructures, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c08528

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c08528