科学时报1月21日讯(记者洪孟良刘英楠) 中国科技大学、合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）教授俞书宏领导的模拟生物矿化与化学实验室，最近连续在无机晶体和超结构的人工可控制合成及性能研究上获得重要成果，相关论文分别发表在最近出版的德国《应用化学》（Angew Chem）和英国《自然—材料学》（Nature Materials）国际权威期刊上。
据介绍，模拟生物矿化与仿生合成研究融化学、材料科学、生命科学、凝聚态物理等学科于一体, 具有广阔的应用前景和深远的意义。由俞书宏领导的模拟生物矿化与化学实验室，一直致力于无机晶体和超结构的人工可控制合成及其性能的研究，探索实现于自然的条件下人工设计晶体结构与形状的构想，为推动我国仿生合成特殊复杂无机结构及自组织机理研究向国际领先水平迈进做出了贡献。
据悉该课题组发表在最新一期《自然—材料学》杂志上、题为《外消旋嵌段聚合物诱导碳酸钡纳米晶构筑排列的螺旋结构》的论文，介绍了该课题组在人工设计聚合物模板控制无机材料合成方面取得的一项突破。该研究组发现，于常温常压下运用“外消旋聚合物分子模板”，可有效诱导形成具有手性结构的超长螺旋状纳米线。与以往螺旋结构通过大分子和有机构筑单元的自组织而形成不同，这一研究结果表明不受固定排列约束而通过纳米颗粒方向性构筑，也可能形成自发螺旋结构。俞书宏等还在文中提出一种新的螺旋结构形成机理，认为因非均匀性聚合物的吸附，可导致中尺度上自发式对称性的破坏，由此通过纳米结构单元的相互作用可形成手性结构成分。
此外，俞书宏研究小组还运用简单的低温溶液反应，成功获得了具有等级结构的钨铅矿微晶；发现获得的带有螺旋状的棒形晶体，是通过多面体纳米晶体的取向搭接而成的；并运用高分辨电镜观察了其取向搭接形成的过程，通过控制表面活性剂的用量、溶液的pH值等条件，获得了具有复杂形貌和结构高度对称性的钨铅矿微晶；所获得的微晶的光学性质，与其微结构有着密切关系。相关论文已发表在德国《应用化学》上。
