多组分纳米晶体的化学设计需要从原子水平上理解其反应动力学。在这里，我们应用单粒子成像与原子模拟相结合，来研究Pd@Au和Cu@Au核壳纳米晶氧化溶解的反应途径和速率。使用原位透射电子显微镜(TEM)成像对蚀刻动力学进行定量分析表明，随着反应的进行，溶解机理从主要是边缘选择性转变为逐层去除Au原子。当两种金属都暴露时，金壳的溶解速度减慢，这归因于电偶腐蚀保护。形态变换通过两个方面确定：与配位数有关的原子去除率而产生的固有各向异性，以及石墨烯窗口引起的非固有各向异性。我们的工作表明，双金属核壳纳米晶体是TEM液体内局部物理化学条件的极佳探针。此外，单颗粒TEM成像和反应轨迹的原子模拟，可以为将来在组成和结构上设计复杂的纳米晶体提供参考。
  
Fig. 1 Pd@Au核-壳纳米晶的TEM表征。
 
 
Fig. 2快速溶解GLC内部Pd@Au纳米晶的实时成像。
 
 
Fig. 3 Pd@Au纳米晶在GLC中的溶解动力学和反应途径。
 
 
Fig. 4 石墨烯包封引起的Pd@Au纳米晶的溶解各向异性。
 
 
Fig. 5 薄壳Pd@Au纳米晶的快速溶解。
 
 
Fig. 6 截断的Cu@Au纳米晶溶解过程中的纳米盒中间体。
 
      相关研究成果于2020年由苏州大学Qiao Zhang课题组，发表在Nature Communications(https://doi.org/10.1038/s41467-020-16645-3)上。原文：Imaging the kinetics of anisotropic dissolution of bimetallic core–shell nanocubes using graphene liquid cells。

摘自《石墨烯杂志》公众号：