几个世纪以来，多面体填料一直令人着迷，并不断激励着现代科学家。尽管人们已经进行了大量的计算机模拟和一些实验研究，但对合成四面体的相行为的了解仍然很零碎，这主要是因为缺乏尺寸可调的四面体构建块和多功能的表面化学。

近日，印第安纳大学Xingchen Ye合成了边长可调的单分散金纳米四面体，并研究了它们自组织成不同的超晶格。

文章要点

1）研究人员总共获得了11种不同的超结构，其中10种是首次用胶体纳米四面体在实验上实现的。通过改变聚合物配体长度与四面体边长的比例，获得了六种具有不同壁对称性的2D超结构。

2）此外，研究人员通过在贫化剂存在下分别组装PS接枝四面体、MUA封端四面体和CTAC封端四面体，获得了近纯相的单斜、立方金刚石和六方金刚石3D超结构。最后，通过在疏水基底上干燥水溶液，合成了二十面体和六角片状的离散多孪晶超颗粒。

3）所揭示的纳米四面体组装体的显著丰富性和复杂性可能会刺激未来对具有可调相互作用的各向异性纳米晶体的相行为的计算和实验研究。此外，研究人员预计尺寸可调的单分散金纳米四面体的出现将为等离子体激元、光学超材料、表面增强光谱和光介导的能量转换等研究开辟许多新的可能性。

参考文献

Yi Wang, et al, Structural Diversity in Dimension-Controlled Assemblies of Tetrahedral Gold Nanocrystals, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c03196

https://doi.org/10.1021/jacs.2c03196