学生不怕，导师安心

聚合物刷接枝的纳米颗粒是一类新兴复合/杂化材料，其在机械增强、光子晶体、医学成像、抗菌、固态电解质、催化等领域具有广泛的潜在应用，其中又以二氧化硅纳米颗粒是最常见的内核材料。

为了精确表征表面接枝的聚合物刷，需要在色谱分析前去除内核，使用浓氢氟酸进行蚀刻是去除二氧化硅核的标准操作流程。通常，溶解在四氢呋喃中的杂化颗粒会与过量的 48% 氢氟酸在塑料容器中进行反应并搅拌过夜。刻蚀完成后的混合物在液氮速冻后用氨水中和，以抑制在中和过程中放热引起氢氟酸的挥发。

在这一流程中所用到的氢氟酸和液氮是众所周知的两大危险源，它们会造成腐蚀、冻伤、窒息等危害。取代或去除这些危险因素可以显著改善相关领域研究人员的职业安全环境。

近日，上海科技大学严佳骏课题组在 ACS Chemical Health & Safety 上发表了一篇研究论文，报道了在二氧化硅颗粒刷刻蚀流程中使用固体氟化氢铵加水的方式替代氢氟酸进行刻蚀。

作者首先将氟化氢铵固体溶解在盐酸溶液中，在酸性条件下原位生成氢氟酸，以减少操作过程中直接操作氢氟酸所带来的危险性。随着盐酸溶液用量的增大，动态光散射结果显示刻蚀逐渐趋于完全（图1）。