五重孿晶Au納米晶(penta-twinned)的孿晶邊界和內部晶格應力為調控納米晶體的結構和性質提供具有前景的創新型方法,但是目前人們對于控制5-FT納米晶的非經典生長模型缺乏深入理解,這是因為五重孿晶Au納米晶的熱力學穩定區間較小,而且具有復雜的孿晶結構。
有鑒于此,中國科學院金屬所Gang Zhou、中南大學宋淼等報道通過原位觀測方法,從原子尺度研究5-FT以及其他納米粒子與尺寸有關以及孿晶結構相關的聚集。
研究結果表明Au納米粒子的表面擴散顯著影響聚集納米粒子的形貌,并且促進形成對稱結構5-FT,尤其是對于比較小的納米粒子。此外,5-FT的本征結構能夠緩解形貌變化過程的原子表面擴散現象,延緩聚集和結構變化,促進形成結構復雜的孿晶。
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這項研究結果有助于推動孿晶納米粒子的結構調控,能夠更好的對功能材料的合成進行預測,并且用于開發先進的工程應用。
參考文獻
Song, M., Zhang, D., Leng, D. et al. In situ atomic observations of aggregation growth and evolution of penta-twinned gold nanocrystals. Nat Commun 15, 9217 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-53501-0
https://www.nature.com/articles/s41467-024-53501-0