1、成果简介

首次利用微流控技术与小角X射线散射技术（SAXS）、紫外可见分光光度计（UV-vis）实时追踪了金纳米粒子（AuNPs）在反应过程中Au³⁺的还原动力学和AuNPs的形成动力学过程。得益于该平台的高时间分辨率（~100 ms），成功捕捉到AuNPs形成过程中表面结构重排现象，证实了单分散AuNPs的形成需要经历LaMer成核、晶核合并生长及尺寸分布聚焦生长几个阶段。该成果丰富了现有的动力学模型并为精准合成功能纳米材料提供了理论指导。

2、图片（含图表）

图1 SAXS/WAXS/UV−Vis原位动力学研究平台示意图

图2 Au纳米粒子形成过程中合散射强度（a、d）、粒子的平均半径和尺寸分布（b、e）和粒子数目（c、f）随时间的变化关系图

图3. 在OAm(a)或OA/OAm(b)存在下，AuNPs形成过程中原位UV-vis数据（a、b）及Au³⁺离子的浓度和AuNPs的强度随时间变化图（c、d），AuNPs生长机理的示意图（e）

3、创新点

将微流控技术与小角X射线散射技术、紫外可见吸收光谱仪结合实现金纳米粒子在反应过程中其还原动力学和形成动力学的原位研究。该平台具有高时间分辨能力（~100 ms），成功捕捉到粒子生长过程中表面结构重排中间态，证实了生长早期存在晶核合并生长现象。

4、成果成员信息

王金鸽、研2019级、材料科学与工程

5、指导教师信息

陈雪莲、副教授、功能性纳米材料的可控制备及应用