纳米颗粒存在聚集和中毒问题（例如氧化），这严重阻碍了其长期应用。然而，目前的再分散方法，如在氧化和还原环境中的连续加热，面临着加热时间长和过程复杂导致的晶粒生长效应等挑战。

近日，美国马里兰大学胡良兵教授报道了一种简单而有效的再分散过程，能够直接将大的聚集颗粒转化为纳米材料。

文章要点

1）该方法以碳纳米纤维为加热器，快速升高处理温度（~1500~2000 K）并保持很短的时间（100 ms），然后以105 K/s的冷却速率快速淬火回到室温以抑制颗粒烧结。

2）结果表明，大聚集的金属氧化物粒子可以重新分散成尺寸仅为10 nm的金属纳米粒子，并且均匀地分布在衬底上。此外，在热处理过程中，通过还原可以更新纳米颗粒的金属状态。

3）再分散过程去除了杂质和有毒元素，但由于超短的加热脉冲时间，因此能够保持衬底的完整性。此外，与传统的再分散处理方法(~几小时)相比，该方法的速度也明显更快（~ms），为各种应用提供了一种重新分散降解颗粒的实用策略。

Hua Xie, et al, A High-Temperature Pulse Method for Nanoparticle Redispersion, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c04887

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c04887