Pt基双金属纳米颗粒结构的蒙特卡洛模拟

Pt基双金属纳米颗粒作为昂贵Pt纳米颗粒的有前景替代品已引起广泛关注。在双金属纳米颗粒的系统设计中，理解其优先原子结构非常重要。然而，与一元体系相比，合金纳米颗粒呈现出更复杂的结构，具有各种组成构型，如混合合金、核壳和多层壳结构。在本文中，我们为各种Pt基二元合金（如Pd-Pt、Cu-Pt、Au-Pt和Ag-Pt）开发了一个统一经验势模型。在此框架内，我们进行了一系列蒙特卡洛（MC）模拟，量化了Pt基合金纳米颗粒的能量有利原子排列：Pd-Pt合金的金属间化合物结构、Cu-Pt合金的洋葱状多层壳结构，以及Au-Pt和Ag-Pt合金的核壳结构（Au@Pt和Ag@Pt）。比较了四种合金类型的平衡纳米颗粒结构，其结构特征可以通过材料性质（如表面能和生成热）的相互作用来解释。