太厲害了！捕獲到納米粒子形成的實時原子級細節

　　美國能源部埃姆斯實驗室敏感儀器設施的科學家們在合成金屬間納米顆粒(iNPs)期間，利用畸變校正掃描透射電鏡實現了實時的原子重排監測。與愛荷華州立大學化學系副教授、艾姆斯實驗室科學家黃文宇合作，研究了由鉑錫合金製成的納米粒子。這些獨特的iNPs在節能燃料轉化和生物燃料生產中有着廣泛應用，也是黃教授研究小組的重點之一。黃教授說：在這些材料的形成過程中，中間缺失了很多對優化催化性能很有用的信息。

　　博科園：利用先進的顯微技術，在高溫下跟蹤鉑、錫等金屬原子在形成iNPs過程中的運動，發現了具有獨特催化性能的中間相。傳統材料合成側重於反應的開始和結束，對反應的途徑瞭解不多。原子水平上對合金化過程的觀察導致了反應路線發現。一旦知道了中間狀態，就可以控制對‘停止’的反應。這爲預測和控制新材料的發現開闢了一條新途徑。研究進一步討論了相與催化控制：在原子尺度上跟蹤金屬間納米粒子的形成。

　　通過有序相的形成，金屬間納米粒子(iNPs)在催化應用方面取得了巨大的成功。然而，對於在控制金屬間相和調整其催化性能方面起關鍵作用的合金化機制的原子水平理解仍然是難以理解的。在本研究中，研究人員使用原位掃描透射電子顯微鏡，在一個定義明確的納米反應器中，高溫下Pt- sn iNP的生長過程中，發現有序的Pt 3Sn相和PtSn相連續形成。

　　結果表明，Sn表面擴散控制了反應的整體動力學，而獨特的相干界面結構決定了PtSn轉變。然後進一步控制了Pt-Sn iNPs的相選擇，並展示了它們不同的催化行爲。研究發現不僅爲金屬間納米體系的合金化機理提供了詳細的實驗證據，而且爲iNPs的合成和催化性能的機械控制奠定了基礎，其研究成果發表在《化學》上。