Au-Pd双金属合金纳米粒子的原子结构

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 表面科学是一门学科.

背景情况:

• 双金属纳米粒子 (NP) 由于构成金属之间的协同作用而具有独特的特性.
• 控制核心纳米结构中的接口和应变对于调整它们的特性至关重要.
• 了解合金NP中的原子扩散和相形成是先进应用的关键.

研究的目的:

• 为了合成黄金 (Au-Pd) 双金属NP,控制外厚度.
• 为了研究Au核心-Pd外接口上的应变松机制.
• 探索化下的Au-Pd NP的结构演变和相位稳定性.

主要方法:

• 两个阶段的Au-Pd核心NP的种子介导合成.
• 高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM) 用于结构分析.
• 在不同温度 (523 K和800 K) 的火实验.

主要成果:

• 对于薄的Pd外,观察到Shockley部分位移 (SPD) 和堆叠故障,以适应接口应变.
• 确定了Au原子扩散到Pd外中,导致形成一个长距离有序的L1(1) AuPd合金相.
• NP形状从截断的八面体演变为立方体,Pd外厚度增加.
• 在523K的火中,消除了SPD,但保留了堆叠故障和L1 ((1) 阶段.
• 在800K的火中,Au-Pd合金均,大多数堆叠故障消失了,但稳定的L1(1) 阶段的证据仍然存在.

结论:

• 在Au-Pd NP中,接口应变主要由SPD和薄Pd外的堆叠故障释放.
• 在Pd外中AU扩散驱动形成一个稳定的,远程排序的L1(1) AuPd合金.
• L1(1) AuPd阶段是双金属NP中的稳定结构,即使在高温回火后也是如此.
• 控制合成和回火提供了调整Au-Pd合金纳米粒子结构和特性的途径.