Multicomponent nanoparticles that incorporate multiple nanocrystal domains into a single particle represent an important class of material with highly tailorable structures and properties. The controlled synthesis of multicomponent NPs with 3 or more components in the desired structure, particularly anisotropic structure, and property is, however, challenging. Here, we developed a polymer and galvanic replacement reaction-based transformative heterointerface evolution (THE) method to form and tune gold–copper–silver multimetallic anisotropic nanoparticles (MAPs) with well-defined configurations, including structural order, particle and junction geometry, giving rise to extraordinarily high tunability in the structural design, synthesis and optical property of trimetallic plasmonic nanoantenna structures. MAPs can easily, flexibly integrate multiple surface plasmon resonance (SPR) peaks and incorporate various plasmonic field localization and enhancement within one structure. Importantly, a heteronanojunction in these MAPs can be finely controlled and hence tune the SPR properties of these structures, widely covering UV, visible and near-infrared range. The development of the THE method and new findings in synthesis and property tuning of multicomponent nanostructures pave ways to the fabrication of highly tailored multicomponent nanohybrids and realization of their applications in optics, energy, catalysis and biotechnology.

中文翻译：

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各向异性三金属纳米粒子的转变性异质界面演化和等离子调谐

将多个纳米晶体域合并到单个颗粒中的多组分纳米颗粒代表了具有高度可定制的结构和性能的一类重要材料。然而，在期望的结构，特别是各向异性结构中具有3个或更多个组分的多组分NP的受控合成和性质是具有挑战性的。在这里，我们开发了一种基于聚合物和电置换反应的转化异质界面演化（THE）方法，以形成和调整具有良好定义的构型（包括结构顺序，颗粒和结几何形状）的金-铜-银多金属各向异性纳米颗粒（MAP），在三金属等离子体纳米天线结构的结构设计，合成和光学性能方面具有极高的可调谐性。MAP可以轻松实现 灵活地整合多个表面等离振子共振（SPR）峰，并在一个结构中整合各种等离激元场定位和增强。重要的是，可以精确控制这些MAP中的异纳米结，从而调整这些结构的SPR特性，从而广泛覆盖UV，可见光和近红外范围。THE方法的发展以及多组分纳米结构的合成和性能调节方面的新发现为高度定制的多组分纳米杂化物的制造及其在光学，能量，催化和生物技术中的应用铺平了道路。可以精确控制这些MAP中的异纳米结，从而调整这些结构的SPR特性，从而广泛覆盖UV，可见光和近红外范围。THE方法的发展以及多组分纳米结构的合成和性能调节方面的新发现为高度定制的多组分纳米杂化物的制造及其在光学，能量，催化和生物技术中的应用铺平了道路。可以精确控制这些MAP中的异纳米结，从而调整这些结构的SPR特性，从而广泛覆盖UV，可见光和近红外范围。THE方法的发展以及多组分纳米结构的合成和性能调节方面的新发现为高度定制的多组分纳米杂化物的制造及其在光学，能量，催化和生物技术中的应用铺平了道路。