金屬納米顆粒的生長條件對于最終形貌和尺寸影響重大，從而決定其應(yīng)用性能。研究金屬納米顆粒的成核和生長，從而指導(dǎo)尺寸和新貌的設(shè)計，是納米材料學(xué)家一直以來的夙愿。
受到對非平衡態(tài)分子的捕捉的啟發(fā)，A. Paul Alivisatos課題組的Xingchen Ye通過跟蹤金屬納米顆粒的可逆溶解過程，研究了納米顆粒的成核和生長機理。
圖1. 平衡態(tài)和非平衡態(tài)納米晶的實時觀察
研究人員利用電鏡跟蹤研究了單個各向異性金納米顆粒在石墨烯流體微腔氧化還原環(huán)境中的溶解行為。通過電子束控制顆粒的溶解，對短時間存在的過渡態(tài)納米顆粒的形貌跟蹤和Monte Carlo模擬計算，使得研究人員可以判斷所研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性更好或更差。
這項研究工作是該課題組對其2012 發(fā)表的Science工作的延續(xù)。對生長路徑的研究，為金屬納米顆粒實現(xiàn)高能晶面提供了動力學(xué)控制方法。
圖2. 多面體納米晶得到的結(jié)構(gòu)精確的中間體
圖3.中間態(tài)的機理研究
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