“论文发表后最触动我的是 ， 学界和业界的不少科研人员 ， 对这一薄膜技术都很感兴趣 ， 也希望能用于能源领域和电子显示领域 。 这既让我们感到被肯定 ， 也让后续研究更有动力 。 ”杭州师范大学高分子系主任黄又举教授表示 。

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图|黄又举（来源：黄又举）
日前 ， 他和团队研发出一种薄膜技术 ， 粒子组装效率高达97.5% 。 在5秒极短时间内 ， 几乎所有纳米粒都能自组装到界面 ， 并能以短程有序的方式 ， 进行定向密集排列 ， 组装面积可达4.3英寸 。
12月22日 ， 相关论文以《均匀纳米颗粒单层膜的瞬间界面自组装启用共形薄膜技术》（InstantInterfacialSelf-AssemblyforHomogeneousNanoparticleMonolayerEnabledConformal‘lifton’ThinFilmTechnology）为题发表在ScienceAdvances上[1] 。

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图|相关论文（来源：ScienceAdvances）
突破传统液液界面纳米粒子自组装技术
黄又举教授表示 ， 此次研究是对传统液液界面纳米粒子自组装技术的一种突破 。 在液液界面的自组装中 ， 纳米粒子需要从体相、也就是溶液中克服能垒 ， 到达界面形成粒子自聚集状态 。 克服能垒的过程好比爬山 ， 而在传统的界面自组装方法中 ， 受限于粒子本身的性质 ， 攀登这座“能垒之山”堪比“徒步” ， 费时费力、难度巨大 。
这导致最终大约只有32%的少数粒子可达到界面 ， 组装过程耗时30多分钟 ， 组装面积也很有限只有几个cm2 ， 并且这些自组装的薄膜中粒子排布不均一 ， 带有孔洞且容易破碎 。

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（来源：ScienceAdvances）
在该团队的设计体系中 ， 通过赋予超高接触角 ， 可给予粒子足够的燃料动力 ， 这时的粒子好比上了膛的子弹 ， 即使遇到再高的吸附势垒 ， 也能被轻松克服 。

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（来源：ScienceAdvances）
抛开实验容器大小和纳米粒子数量的限制 ， 理论上该方法可在5秒左右自组装成和容器大小一样的面积 。

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（来源：黄又举团队）
更重要的是 ， 从工程角度来看 ， 该组装技术还可普适到多种纳米、微米粒子的快速大面积界面自组装 。
具体来说 ， 不同形貌、不同种类、不同表面性质的贵金属纳米粒子、氧化物、聚合物等 ， 均可通过超快速界面组装技术 ， 获得宏观大面积二维组装结构 。 相比传统界面自组装方法 ， 即它比前者更具技术普适性 。

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（来源：ScienceAdvances）
同时 ， 本研究也提出一种纳米薄膜工程化技术的新方法 ， 这也是该团队此次收获的新认识 。
其中 ， 瞬间自组装是该方法最直观的特征 ， 但它还有一些其它独特优势 ， 由于了引入特殊分子 ， 几乎所有溶液的纳米粒子都能自组装到界面 ， 粒子组装效率高达97.5% 。 黄又举表示：“这是一项很难得的优势 。 ”
通过该方法制备的单层膜纳米粒子膜 ， 再借助此次提出的一种策略 ， 可在聚二甲基硅氧烷、塑料、玻璃、纸张等任意基材表面都具备优异的保形涂覆性能 。
【粒子组装效率高达97.5%！中国学者提出超快速组装术