咱来聊聊纳米晶体,这玩意虽然看着小,却藏着大秘密。厦门理工学院材料科学与工程学院的张俊玉博士和陈宇豪博士带着他们的团队,还有厦门大学的肖良平博士后一起在国际顶刊 Advanced Functional Materials 上发了篇文章,把铟纳米晶体怎么在溶液里“长大”的全过程给揭秘了。 这块以前没人能看得清的盲区,这回多亏了他们用的是“高分辨液相原位透射电镜”,这就好比给溶液里装了个超级高清的摄像头,让咱们能看清原子是咋动的。再加上 STEM 和 EELS 这两种技术的帮忙,他们还把固液界面中间那层特别的东西给分析透了。 这文章不光是记录了自然现象,还把理论给推进一步,给材料合成提供了新的想法。“卤素-胺协同调控”这个机制就像做菜的配方一样,能让大家更精准地做出高性能的材料。而且铟纳米材料以后还能用在柔性电子、光伏电池这些领域里,他们的研究就把路上的大石头给搬走了。 以前大家觉得晶体是一步就长成的,其实完全不是这么回事。通过观察发现,铟纳米晶体是经历了“液-液相分离”、生成无定形中间体、再结晶、最后颗粒融合这一连串步骤才长成的。核心和溶液之间还隔着一个特别的“动态界面相”,这层东西对最后成品的样子和性能起了很大作用。 那么问题来了,到底是谁在背后指挥这场原子级别的舞蹈?研究发现,加入含氯的表面活性剂后,氯离子和胺类分子会一起吸附在表面上,大大提高了原子在界面上跑来跑去的能力。最后通过计算和模拟证实了“配体协同效应”的关键作用,这两个家伙像是一对好搭档,能把界面吸附能和原子扩散的劲儿都给加起来。 这项成果是在 Advanced Functional Materials 这本国际顶级期刊上发的(影响因子19.0),属于中科院一区TOP。咱学校是第一单位,张俊玉老师是第一作者兼通讯作者,陈宇豪老师、肖良平博士后也是通讯作者。咱们新能源系的本科生陈宇瀛还是第二作者呢!研究工作得到了国家自然科学基金青年项目和学校高层次人才引进项目的大力支持。 这次跨学科合作的成功展示了厦理工师生在原位电子显微学、新能源材料和合成化学交叉领域的深厚功底和探索能力。