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具有表面异质结诱导推进的可见光驱动氧化亚铜纳米马达( Visible-light-driven cuprous oxide nanomotors with surface-heterojunction-induced propulsion )
W Liu X Chen X Ding Q Long X Lu Q Wang Z Gu
微/纳米材料的可控合成和定制化设计是智能纳米飞行器领域的一个发展方向。利用非对称结构和几何相关推进是实现光驱动微/纳米器件的两个主要策略。然而，单个胶体马达中固有的晶体结构差异很少被探索。在这里，我们提出了第一个表面异质结诱导推进氧化亚铜纳米粒子的方法，它将氧化亚铜晶体的晶体形貌从球体裁剪成截断的八面体，并在单个胶体中保留了{100}和{111}的可控折射率晶体面。密度泛函理论(DFT)计算证实，由于暴露出的晶体小面的高结晶度和明显的活性，在{100}和{111}小面之间形成了表面异质结，增强了电子-空穴的分离，从而赋予截断八面体Cu2O纳米粒子在可见光下生物相容性燃料中自主而有力的运动。这些Cu2O纳米电机在水中的推进速度比低结晶度的多晶球形电机快两倍以上。高效的Cu2O纳米材料不仅为合成具有理想结构的新型光驱动马达提供了有希望的指导，而且在生物相容性环境中具有潜在的应用前景。
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