火是易燃物伴随发光、放热并释放二氧化碳和水等产物的剧烈氧化过程。从本质上讲，火是由等离子体(plasma)状态的物质组成的，因此被英国物理学家Sir William Crookes定义为有别于固态、液态和气态的物质的第四态。可见，火以其特殊的性质为纳米材料的制备提供了常规条件下无法获得的极端条件。
最近，胶体、界面与化学热力学院重点实验室高明远课题组在基金委、科技部以及中科院的资助下，在利用前驱体燃烧制备纳米材料方面取得了重要研究进展，成功地制备了具有特殊结构与形貌的纳米材料，如：g-Fe2O3llSiO2双面体球形磁性纳米颗粒及二十六面体g-Fe2O3纳米晶体。上述研究结果已经发表在近期的《先进材料》杂志上(Adv. Mater.)。
以g-Fe2O3llSiO2双面体球形磁性纳米颗粒的制备为例，他们采用甲醇等低沸点试剂作为溶剂及燃料，以乙酰丙酮铁及正硅酸乙酯为前驱体，通过直接燃烧前驱体的甲醇溶液，在火焰中得到了结构规整的g-Fe2O3llSiO2双面体球形磁性纳米颗粒。详细的研究结果表明，乙酰丙酮铁和正硅酸乙酯首先在火焰焰芯形成固溶体，然后在内焰进一步形成复合纳米颗粒，随着相分离的发生，最终在外焰部分形成由SiO2和g-Fe2O3组成的双面体型磁性纳米颗粒。类似结果在文献报道中并不多见，因为在常规条件下，无机化合物形成的固溶体，由于其组份具有高熔点而不易通过相分离产生异质结构，更无法形成球形的双面体结构。纳米材料由于具有高的表面能而表现出的低熔点，以及火焰提供的高至摄氏千度的反应环境直接导致了上述双面体球形磁性纳米颗粒的形成。
具有新颖双面体结构的γ-Fe2O3||SiO2磁性纳米颗粒由于其结构特殊性表现出非常独特的性质。首先，双面体颗粒具有铁磁性，但由于SiO2的存在，铁磁性的复合颗粒仍表现出非常好的胶体稳定性，因此在生物样品磁分离方面具有潜在的应用价值;其次，复合磁性纳米颗粒的双面体结构使不对称修饰成为可能，如通过对SiO2侧进行选择性疏水修饰得到的纳米颗粒表现出界面活性，在超声辅助下可形成磁性囊泡，而在气/液界面上也表现出择优取向行为;最后，利用SiO2可被氢氟酸刻蚀的性质，双面体结构γ-Fe2O3||SiO2磁性纳米颗粒可作为牺牲模板，用于构筑带有γ-Fe2O3芯的空心磁胶囊。
更多阅读(英文)
癌症免疫疗法提高了恶性肿瘤患者的生存率，但实体瘤对免疫疗法的反应相当有限。近日，清华大学附属北京清华长庚医院闫军副教授团队联合天津大学生命科学院康君副教授团队报道了一种用于实现肿瘤的声动力/化学动力/......
在交替磁体中，相邻的原子被旋转，它们的磁自旋被翻转。图片来源：LIBORSMEJKAL近日，一项在线发表于《自然》的研究报告说，科学家首次测量到一种新的磁性。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁......
美国麻省理工学院物理学家通过分离按特定顺序堆叠的5层超薄石墨烯薄片，将石墨或铅笔芯变成了“黄金材料”，通过调整所得材料，可使其表现出在天然石墨中从未见过的3种重要特性。研究成果发表在《自然·纳米技术》......
西班牙巴塞罗那自治大学和巴塞罗那材料科学研究所研究人员首次将无线技术引入一种磁性装置。他们将非磁性的氮化钴（CoN）薄膜浸入电解液，通过感应极化，无需连接电线即可控制其磁性。这种范式转变可促进磁性纳米......
美国加州大学圣迭戈分校工程师开发出一种模块化纳米颗粒，其表面经精心设计，可容纳任何选择的生物分子，从而可定制纳米颗粒以靶向肿瘤、病毒或毒素等不同的生物实体。研究论文30日发表在《自然·纳米技术》上。与......
美国加州大学圣迭戈分校工程师开发出一种模块化纳米颗粒，其表面经精心设计，可容纳任何选择的生物分子，从而可定制纳米颗粒以靶向肿瘤、病毒或毒素等不同的生物实体。研究论文30日发表在《自然·纳米技术》上。这......
美国艾姆斯国家实验室（AmesNationalLaboratory）的科研人员开发出一个新的机器学习模型，该模型可预测新材料组合的居里温度（材料保持磁性的最高温度），用于寻找不含关键元素的永磁材料。科......
声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下，声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而，在一些材料中，声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控，引起了......
从脉管系统到肿瘤的有效纳米治疗运输对于最小化副作用的癌症治疗至关重要。2023年9月14日，中国科学技术大学王育才、江维及新加坡国立大学DavidTaiLeong共同通讯在NatureNanotech......
2023年9月6日，第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2023)召开之际，苏州艾捷博雅生物电子科技有限公司（下称“艾捷博雅”）和分析测试百科网携手举办“磁性固相萃取推动样品前处理技术革......