Verfolgung der atomaren Bahnen durch In-situ-Flüssigkeitszellen-TEM

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In letzter Zeit haben platinhaltige Kern-Hülle-Strukturen mit abstimmbaren magnetischen und katalytischen Eigenschaften intensive Aufmerksamkeit erregt und ein breites Anwendungsspektrum geboten.

Bis heute basieren ihre synthetischen Wege hauptsächlich auf galvanischem Ersatz, Ko-Reduktion, thermischer Zersetzung und der Methode der Samenvermittlung.

Aber die detaillierten Entstehungsmechanismen von Kern-Hülle-Strukturen in Lösung, insbesondere an der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche, sind immer noch nicht vollständig geklärt, was meist auf der Grundlage von Nachreaktionsstudien oder Ex-situ-Charakterisierungen erreicht wird.

In dieser Hinsicht ist es lohnend, aber immer noch sehr herausfordernd, die komplizierten und heiklen dynamischen Prozesse direkt zu visualisieren.Die technischen Vorteile der In-situ-Flüssigkeitselektronenmikroskopie (TEM) ermöglichen es uns, die Wachstumsbahn von reinen Metallnanopartikeln in flüssigen Medien zu überwachen, einschließlich Keimbildungswachstum, Nanorod-Selbstorganisation und elektrochemische Abscheidung.

Im Vergleich zu reinen Metallnanokristallen ist der Wachstumspfad für die Legierung und ihre oxidischen Kern-Hülle-Strukturen komplizierter.

Es ist bemerkenswert, dass nur wenig über den atomaren Wachstumspfad von Kern-Hülle-Strukturen aus Pt-Oxid auf Pt-Basis und die strukturelle Stabilität in Lösung, insbesondere an der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche, bekannt ist.

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Da es keine direkten Beobachtungsmethoden mit hoher räumlicher Auflösung gibt, können einige Zwischenzustände leicht übersehen werden.Hier beobachtete die Gruppe um Honggang Liao zum ersten Mal den atomaren Wachstumsweg der Pt3Ni-Ni(OH)2-Kern-Hülle-Struktur an der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche mit Hilfe des In-situ-Flüssigkeitszellen-TEM.

Die Versuchsergebnisse enthüllten die zugrundeliegenden Wachstums- und Umwandlungsmechanismen der Pt3Ni-Ni(OH)2-Kern-Hülle-Struktur durch systematische Änderung des Ni:Pt-Verhältnisses in der Vorläuferlösung und Abstimmung der Elektronenstrahldosisleistung.

Es wurden Schlüsselfragen bezüglich des Wachstumsmechanismus für ein- und mehrschichtige Ni(OH)2-Flocken behandelt.

Es wird erwartet, dass diese Arbeit atomare Erkenntnisse über das rationale Design von Metall-2-D-Kern-Hülle-Strukturen für….

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