Nature子刊：金银纳米颗粒成核原位表征！

       纳米晶在溶液中的成核与生长对于其形貌、尺寸和功能影响重大，进而影响纳米晶在材料工程和医药等领域的应用。纳米晶在成核阶段是由一系列有序排列的原子簇组成，关于其成核机理，尤其是一步成核还是多步成核的问题，至今不为人所知。

 

       有鉴于此，Loh等人利用原位电镜研究了Au、Ag纳米晶的三步成核过程。

       研究表明，过饱和的Au或Ag前驱体溶液中，经过三个步骤才得到晶核：

       1） 分解成富溶质和贫溶质的两种相；

       2） 在富金属相中，无定形纳米团簇成核；

       3） 无定形团簇的晶化。

 

 

图1. Au或Ag纳米颗粒的三步成核路径

 

 

        对金纳米晶的成核过程的从头计算表明，这些成核步骤和Au-Au强耦合以及水分子辅助的亚稳态金络合物有关。总之，这项研究结果对于更深入理解和指导纳米晶的成核、生长以及控制制备纳米材料提供了良好的借鉴！

 

 

图2. 不同电子剂量率下无定形Au簇的形成

 

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N. Duane Loh, Christian A. Nijhuis, Petr Král, Utkur Mirsaidov et al. Multistep nucleation of nanocrystals in aqueous solution. Nature Chemistry 2016.