金屬氟化物在諸多領域有著廣泛的用途，如熒光粉或發(fā)光材料、光電器件等。而納米材料的形貌和尺寸往往對于其性能有著決定性的影響。因此，合成單分散且尺寸和形貌可控的納米材料一直以來都是一個具有挑戰(zhàn)性的難題而備受材料科學家們的廣泛關注。在可控合成金屬納米氟化物方面，有著廣泛的研究和報道。所報道的合成方法主要包括：修飾的化學沉淀法，微乳液調(diào)制的水熱合成法，液固溶液的水熱或溶劑熱合成法（清華大學李亞棟課題組），以及單源或多源前驅體熱解法（北京大學嚴純?nèi)A課題組）等。這些合成方法中尤其以水熱法和熱解法受到了人們的廣泛關注。盡管熱解法在合成尺寸更小的納米顆粒方面表現(xiàn)出了優(yōu)勢，然而由于其嚴格的實驗條件，如無水無氧近300攝氏度的高溫等，使得其在應用及規(guī)模化方面受到了限制。而水熱過程法制備納米氟化物，一般都是要在水熱過程中加入有機加合物作為絡合劑，穩(wěn)定劑或者結構導向劑，成本高且材料制備過程中的影響控制因素較多。
中科院過程工程研究所劉會洲研究員課題組的趙君梅等人開發(fā)了一種溶劑萃取反膠團法制備無機鹽納米顆粒的方法，利用此方法，繼納米能源材料磷酸鐵的合成以來（發(fā)表于ChemSusChem ，2012, 5, 1495-1500），近日，又在金屬氟化物制備方面取得了顯著進展。該方法是利用常規(guī)的商業(yè)酸性萃取劑和堿性萃取劑組成表面活性更強的酸堿耦合萃取劑，通過萃取的方法，分別構筑含氟和含鉍離子的反膠團體系作為制備氟化鉍的氟源和鉍源。利用反膠團內(nèi)的微水池作為微反應器，納米氟化鉍顆粒在該反應器內(nèi)成核生長，在反膠團的自組裝作用下，形成具有一定規(guī)則形貌的納米氟化鉍晶體，并可以通過控制溫和的反應條件來調(diào)控納米晶體的形貌（如圖所示）。
該合成方法簡單，尤其適合規(guī)模化制備。特別是，所使用的商業(yè)萃取劑成本低，且可以循環(huán)使用。該方法的研發(fā)，為納米功能材料的制備提供了一個新思路。由于研究內(nèi)容具有較高的實際應用價值，且具有廣泛性和普適性，相關研究成果已發(fā)表在Nanoscale（2013，5，518，IF：5.941）上。
當前，正在嘗試將這一方法拓展到其它金屬氟化物的可控合成方面，如稀土氟化物等。以上研究工作得到“973”項目（2012CBA01202）和國家自然科學基金（51104138, 51090382）的資助。
