在位电子显微镜在等离子激发下对铜纳米颗粒的转变进行检测
Francis M Alcorn1,2, Renske M van der Veen1,2,3, Prashant K Jain1,2,4
1Department of Chemistry, University of Illinois at Urbana─Champaign, Urbana, Illinois 61801, United States.
Nano letters
|July 3, 2023
概括
铜纳米粒子在电子束和光下发生变化. 它们通过纳米级的Kirkendall效应开发出空洞的内部,由辐射驱动,并通过等离子体加热增强.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 金属纳米粒子在外部刺激下表现出动态的结构演变.
- 了解纳米粒子转化对于它们在光学和催化中的应用至关重要.
- 基于铜的纳米粒子由于其独特的光吸收特性而引起人们的兴趣.
研究的目的:
- 为了研究铜纳米粒子在联合电子束和等离子激发下的结构演变.
- 为了阐明纳米粒子空洞化在高时空分辨率的机制.
- 了解电子辐射和等离子激发在纳米粒子转换中的作用.
主要方法:
- 在位传输电子显微镜 (TEM) 具有光学激发.
- 纳米粒子结构变化的高分辨率成像.
- 纳米级基肯德尔效应动态的分析.
主要成果:
- 观察到具有Cu核心-Cu2O外结构的铜纳米颗粒经历了空洞化.
- 捕获了空隙核和沿着晶体学方向的增长,导致空洞的纳米粒子.
- 电子束辐射被确定为空洞化的触发因素.
- 发现等离子激发可以增强转换动力学,可能是通过光热加热.
结论:
- 这项研究揭示了铜纳米颗粒在组合刺激下发生的动态结构转变.
- 纳米级的Kirkendall效应是纳米粒子空洞化的一个关键机制.
- 电子束和等离子激发在推动纳米粒子进化的过程中发挥着不同的,但协同作用的作用.
