阐明纳米晶生长过饱和动力学的一个框架
材料科学
2021-09-14 v4 化学物理
摘要
过饱和度是驱动晶体形成的根本参数，但其在胶体纳米晶（NCs）生长过程中的动力学却鲜为人知。胶体合成中过饱和度的实验表征一直较为困难，限制了对 NC 生长背后现象的认识。因此，尽管该课题备受关注，许多类型 NCs 的生长方式仍不清楚。本文中，我们开发了一个可在 NC 生长全程原位定量表征过饱和度的框架。利用该方法，我们研究了胶体 Au 纳米立方体的晶种介导合成，揭示了过饱和度动力学的三相序列：单体快速消耗、持续过饱和、以及随后的单体逐渐耗竭。这些 NCs 在过饱和度动力学的不同相位中经历不同的形貌演化。如 Au 纳米立方体所示，我们可以利用过饱和度曲线理论预测 NCs 的生长曲线。我们随后应用这些见解来理性调控形貌演化，降低了杂质 NCs 的产率。我们的发现表明，NC 生长的过饱和度动力学可能比此前所理解的更为复杂。尽管本实验聚焦于 Au NCs，我们的框架简便且适用于经历经典生长的广泛 NCs。因此，我们的方法有助于更深入理解支配纳米尺度晶体生长的现象，并为 NCs 的理性设计提供见解。
引用
@article{arxiv.2105.00050,
title = {Framework elucidating the supersaturation dynamics of nanocrystal growth},
author = {Paul Z. Chen and Aaron J. Clasky and Frank X. Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00050},
year = {2021}
}
备注
10 pages (main), 5 figures, 12 pages (supplement)