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针对单分散纳米颗粒的制备，我们建立了密度梯度离心分离的方法实现了纳米颗粒的尺寸及形貌的分离，获得了更加严格单分散、或单纯靠合成优化难以获得的胶体颗粒组分。该方法对无机功能纳米颗粒的分离具有普适性和多样性：分离体系既适用于水相纳米颗粒又适用于油相纳米颗粒；分离体系既适用于极性环境，又适用于非极性环境；分离对象可涉及金属及其氧/硫化物、碳材料、半导体材料；分离手段可实现大小、密度、形貌的分离。在上分离体系建立的基础上，通过对一锅合成产物大小、形貌的分离，我们发现了不同组分的结构、性质差异性，并以此为线索指导了单分散纳米颗粒的合成。通过在密度梯度中引入油水界面，我们实现了纳米颗粒的一步选择性纯化与浓缩。基于离心场中颗粒运动的定向性，我们在梯度介质中引入反应层，实现了纳米颗粒表面反应的精确控制。同样，通过在离心场中引入组装层，利用不同颗粒的定向运动差异我们实现了纳米颗粒的不对称组装。基于纳米分离的“管中实验室”方法的建立将有助于单分散纳米颗粒的制备、纯化、组装、表面反应等的研究。