納米造影術是一種多功能的添加劑納米制造技術，通過靜電相互作用將各種類型的合成納米顆粒(NPs)組合成納米級精度的任意形狀。通常情況下，這些 NPs溶解在攜帶凈電荷的極性溶劑（如水或乙醇）中，但極性溶劑的靜介電常數(shù)一般較大，從而降低了NPs的組合效率。
該論文研究人員為了解決以上問題，通過研究鈣鈦礦量子點在非極性溶劑中的靜電組合，觀察到了意想不到的符號依賴組裝效應，這表明盡管鈣鈦礦量子點是在非極性溶劑中合成和分散的，但它們?nèi)詳y帶凈電荷。為了證實這一結(jié)果，研究人員對單個鈣鈦礦量子點進行了EFM測量，結(jié)果表明它們確實是弱帶電的。研究人員進一步繪制了電荷模式周圍的電場分布，發(fā)現(xiàn)粒子在數(shù)百納米范圍內(nèi)受到靜電相互作用，庫侖力的大小與梯度力的大小相當。此外，研究人員還測量了其他常見的油相合成納米顆粒，包括Au, Fe2O3和CdSe，發(fā)現(xiàn)在非極性溶劑中粒子帶電是一種普遍現(xiàn)象。這為在油相中合成的各種功能納米顆粒的高效納米造影術發(fā)現(xiàn)了新的可能性。
圖1 (a) KPFM測量不同電壓的電荷點陣列基板，(b)使用(a)中的襯底組裝的量子點的熒光圖像，(c)熒光強度作為電壓的函數(shù)，使用從(a)和(b)中檢索的數(shù)據(jù)。
圖1熒光圖像是由倒置熒光顯微鏡拍攝，405 nm激光器作為激發(fā)光源，采用40X顯微鏡物鏡采集信號，并使用長通濾波器去除激發(fā)光，最后由鑫圖sCMOS相機Dhyana 400D記錄熒光圖像。Dhyana 400D采用前照式sCMOS技術，具有72%的峰值量子效率和低至2.1個電子的讀出噪聲，其6.5 μm像素尺寸能夠匹配高NA顯微鏡物鏡，可適用于廣泛的熒光成像應用，包括鈣鈦礦量子點研究在內(nèi)的眾多科學應用。
參考文獻
Man Z, Bian J, Xing X, et al. Unexpected Coulomb Interactions in Nonpolar Solvent for Highly Efficient Nanoxerography of Perovskite Quantum Dots[J]. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2020, 12(1): 59-64.
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