固體所在合成空心納米材料方面取得新進展

利用克根達爾效應（Kirkendall效應）合成空心納米材料是近來納米材料制備科學領域的一個熱點。實驗中，利用克根達爾效應獲得的產物的空心結構一般不超過500納米。具有較大空心結構的納米材料尤其在藥物緩釋、輸送等領域可以顯著提高載帶能力。zui近，中科院合肥物質科學研究院固體物理所研究人員采用水熱法，成功的獲得了具有較大中空結構的空心十四面體的錳氧化物（Mn3O4, Mn5O8, Mn2O3）。

科研人員通過對實驗過程認真分析，認為這種空心結構的形成依賴于克根達爾效應。反應的初期，金屬錳與溶液發生水熱反應生成Mn（OH）2的十四面體。在反應的末期，與空氣接觸的過程中，Mn（OH）2十四面體可被空氣中的氧氣氧化，進而發生克根達爾效應。值得注意的是，在這個反應過程中，從Mn（OH）2轉變到Mn3O4時晶格結構要發生收縮（由于轉變時要失去水，體積大約要縮小42%）。這種結構的收縮一方面加快了反應的速度，同時也增大了錳元素遷移的自由程，進而使柯肯達爾效應可以在更大的空間發生作用。

研究者同時還對空心錳氧化物的磁學和電化學性質進行了研究。這些結果顯示，這種材料在電容器、藥物輸送和緩釋、環境治理和催化等多個領域中具有潛在的應用前景。