南方科技大学新闻网6月22日讯：近日，中国科学院院士、南方科技大学理学院院长、化学系/材料科学与工程系讲席教授俞书宏，材料科学与工程系助理教授何振团队与中国科学技术大学教授刘建伟、副教授江慧军团队合作，报道了一种原位界面组装诱导合成的新策略，实现有序纳米线薄膜从一维到准二维结构的转变，揭示了其动态转变机制、界面合成动力学，为各向异性纳米基元构筑有序结构薄膜提供了新路径，相关论文以“Interfacial-Assembly-Induced In Situ Transformation from Aligned 1D Nanowires to Quasi-2D Nanofilms”为题发表在Journal of the American Chemical Society（JACS）上。 

先进薄膜制造技术在现代智能电子工程中具有重要研究意义。在多种自下而上的薄膜制备策略中，基于界面组装方法构筑的具有大尺度有序排列结构的单层纳米基元薄膜，将带来新的性质或增强的性能。对于一维纳米结构而言，界面组装会导致结构取向，从而有效实现各向异性的光、电、热传导等特性。随着纳米组装体的发展，纳米基元之间的缺陷、晶体取向和均匀性等问题限制了有序薄膜的性能及应用。

基于此，研究团队发展了一种原位界面组装诱导界面合成（IAIS）策略，通过有序一维碲纳米线的取向搭接，可控地制备出厘米级准二维碲纳米薄膜。研究发现，有序的晶体取向和表面活性剂脱附对跨维的转化过程至关重要。理论模拟表明，气液界面上的纳米线因弱相互作用力趋向于保持最低的自由能，晶面（110）取向搭接形成准2D纳米膜，揭示了1D到2D转变的生长途径。

这项研究成功获得了具有良好结晶和大面积的准2D纳米膜，显示出比1D纳米线薄膜更好的电子传输特性。理论模拟证实了纳米薄膜从1D到2D的转变。这些发现将为各向异性纳米基元的界面合成动力学提供关键见解，为探索不同界面上发生的其它取向搭接过程开辟一条新的途径，有望应用于大尺度高性能纳米薄膜的制备。（本刊有删节）

论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c03730