Poreklo simetrije, ki se zlomi v rastni stopnji bimetalnih nanno heterostruktur

Prašina na kraju Univerzuma | Darko Donevski | TEDxVršac (Junij 2019).

Anonim

Med rastjo, ki jo posreduje seme, je lahko nano-heterostruktura Pd-Au lahko bodisi trisoctahedra centrosimmetriccore-shell ali asimetrični heterodimeri Pd-Au. Kaj povzroča prekinitev simetrije bimetalnih nano-heterostruktur? Nedavna raziskava predlaga, da ima termodinamični faktor ključno vlogo pri simetričnem prelomu bimetalnih nano-heterostruktur med rastjo, ki jo posreduje seme.

Na področju nanomaterialov je pomemben nadzor s simetrijo (npr. Centrosimmetrija ali ne-centrosimmetrija) nano-heterostruktur in privlači veliko pozornost, saj ponuja učinkovito sredstvo za doseganje kompleksnih struktur in uresničevanje novih lastnosti, ki so običajno nepojmljive za homogeno delcev ali simetričnih nano-heterostruktur. Vendar pa ostaja velik izziv za proizvodnjo asimetričnih bimetalnih nano-heterostruktur z rastjo, ki jo posreduje seme, saj so kristalne strukture kovin ponavadi visoke simetrije. Kar se tiče plemenitih kovin obrazne kocke (fcc) strukture, pri posevkih rast bimetalnih nano-heterostruktur, končni proizvodi prednostno vzdržujejo simetrijo semenskih materialov (tj. Tvorijo zgradbo jedrne školjke). V nedavnem delu, objavljenem v Science Bulletin, Q. Kuang in ZX Xie et al predlagata, da je razlika v ravnovesnih elektrokemičnih potencialih dveh kovin v rastni raztopini (ki ustreza njihovim nivojem Fermi) pogonska sila, ki termodinamično določa simetrijski prelom v rastni stopnji bimetalnih nano-heterostruktur, ki jih povzroča seme, ali ne, tj. tvorijo bodisi asimetrične ali centrosimmetrične bimetalne nano-heterostrukture.

Predlagano zamisel je najprej pokazala rast semenskega materiala Au on Pd nanocube. S spreminjanjem koncentracije reduktivne snovi smo ugotovili, da je L-askorbinska kislina v rastni raztopini obrnjena relativni položaj Fermijevih nivojev semen Pd nanocevke in druge kovine Au v raztopini rasti, zato je struktura izdelki se razvijejo iz trisoctahedra centrosimmetriccry-shell v asimetrične heterodimere Pd-Au. To je zato, ker bi se lokalna elektronska porazdelitev kubičnih semen Pd spreminjala zaradi prenosa elektronov po tem, ko je bila zgrajena originalna heterojunction, kar še bolj vpliva na prednostna območja zmanjševanja semenskega deleža Au on Pd. V skladu s predlagano teorijo je bil s podobno metodo realiziran tudi razvoj iz centrosimimetrične strukture v asimetrične heterodimere Pd-Ag. Ta rezultat tudi kaže, da je v celoti mogoče uporabiti ΔVoc, kar je razlika potencialov odprtega kroga med dvema kovinskima elektrodama v določeni raztopini, kot eksperimentalnega merila za presojanje načina oblikovanja bimetalnih nano-heterostruktur preko semena, posredno rast.

Ta odkritja, predstavljena v tem delu, omogočajo nov vpogled v mehanizem oblikovanja bimetalnih nano-heterostruktur iz termodinamičnega vidika, kar je morda koristno za doseganje racionalne zasnove bimetalnih nano-heterostruktur s posebnimi lastnostmi in funkcijami.

menu
menu