自上個世紀九十年代，有序介孔二氧化硅的發現至今，介孔材料因其在生物傳感、分離、吸附、催化等領域廣泛的應用前景而吸引了研究人員濃厚的興趣。以有序介孔材料為模板，通過前驅體的填充、還原、去模板化等‘納米鑄造’工藝，可以獲得各種有序孔納米晶材料，包括金屬氧化物、金屬及合金等。然而，時至今日，與納米晶在自由溶液體系中成功實現其控制合成不同的是，通過納米鑄造的辦法，在介孔通道的受限空間內調控金屬納米晶的生長仍是個巨大挑戰。這是由于金屬在二氧化硅模板內具有較高的遷移能力，導致金屬前驅體的引入及后續還原中抑制產物向模板外遷移成為困難。
在過去幾年，西安交通大學電信學院方吉祥教授課題組一直專注于有序介孔材料在等離激元納米光學中的應用研究。課題組利用納米鑄造的辦法，獲得了貴金屬納米粒子超晶格結構，借助其超小的納米粒子間距（~2納米）實現了對光的捕獲與增強，獲得了高靈敏度的表面增強拉曼散射光譜（Advanced Optical Materials. 2015， 3(3)， 404；Nanoscale， 2015， 7， 12318.）。這些研究是國際上較早的將介孔材料納米鑄造技術引入等離激元納米光學的典型工作。后續工作中，進一步研究了原位腐蝕條件下，‘納米孔-納米間隙’的等離激元雜化模式，獲得了拉曼光譜的進一步增強（Advanced Functional Materials， 2017，DOI： 10.1002/adfm.201603233）。同時，也對納米鑄造過程中，納米晶的生長機制進行了機理研究（Small， 2018， DOI： 10.1002/smll.201702565）。
近日，方吉祥教授課題組與華南理工大學李志遠教授及新加坡南洋理工大學熊啟華教授合作，通過一種‘軟包裹’的方案，獲得了多種組分、高純、單分散的高質量貴金屬納米結構，成功的解決了貴金屬納米鑄造過程中，產物向介孔模板外擴散這一長期的技術難題。這些有序介孔結構在電化學催化、癌癥載藥與復合治療及等離激元納米光學等領域的應用中均具有優異的性能。這一技術難題的成功解決為后續相關性能的開發奠定了重要基礎。此研究成果“A general soft-enveloping strategy in the templating synthesis of mesoporous metal nanostructures”于2月6日發表于Nature Communications， doi：10.1038/s41467-018-02930-9，同時該論文被Nature Research Chemistry Community作為亮點報道（https：//chemistrycommunity.nature.com/ ），西安交通大學大學電信學院為論文的第一作者和唯一通訊作者單位。以上工作得到了國家自然科學基金及陜西省重點研發計劃等經費支持。
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