金屬--半導(dǎo)體復(fù)合物的“等離子體協(xié)同效應(yīng)”，使其在光催化，光電器件以及激光等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。因此，如何精確地控制合成金屬-半導(dǎo)體復(fù)合物納米結(jié)構(gòu)，已然成了研究熱點。

　　在雙組份復(fù)合系統(tǒng)中，核殼納米結(jié)構(gòu)是最簡單的，也是最有效的結(jié)構(gòu)。但是由于金屬與半導(dǎo)體之間的界面能比較大，使得半導(dǎo)體傾向于自生成核而不是附著在金屬納米顆粒上成核，導(dǎo)致半導(dǎo)體不能均勻地包裹在金屬納米顆粒表面。金屬-半導(dǎo)體復(fù)合物核殼納米結(jié)構(gòu)的精確可控合成仍然面臨很大挑戰(zhàn)。

　　近期，中科院過程工程研究所王丹研究員的團隊與新加坡南洋理工大學(xué)陳虹宇副教授的團隊合作，以聚乙烯吡咯烷酮為表面活性劑，并且通過調(diào)控：

　　1、外殼物質(zhì)的成核與生長；

　　2、外殼在種子上的附著過程；

　　3、納米種子的分散與聚集過程，研發(fā)出了一種將氧化鋅半導(dǎo)體包裹在不同種子（包括金屬、氧化物、聚合物納米顆粒，氧化石墨烯以及碳納米管）表面的普適方法。并且，這種方法不僅局限于以氧化鋅為外殼，還適用于以其他的氧化物或者硫化物為外殼，比如Fe3O4, MnO, Co2O3, TiO2, Eu2O3, Tb2O3, Gd2O3, beta-Ni(OH)2, ZnS，以及CdS等，來合成復(fù)合物核殼納米結(jié)構(gòu)。

合成機理示意圖以及多種核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合產(chǎn)物的透射電鏡表征