金属纳米颗粒因其光吸收特性而引起人们的兴趣,但已知此类材料在化学和物理扰动的作用下会动态演化,导致其结构和组成发生变化。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校Prashant K. Jain和Renske M. van der Veen使用配备有样品光学激发装置的透射电子显微镜,以高时空分辨率研究了铜基纳米颗粒在电子束辐照和等离子体激发下的结构演变。
本文要点
(1)研究表明,这些纳米颗粒最初具有Cu核-Cu2O氧化物壳层结构,但在成像过程中,它们通过纳米级柯肯达尔效应会逐渐发生空洞化转变。
(2)研究捕捉到了空洞在Cu核的成核过程,然后空洞会沿着特定的晶体方向快速生长,直到Cu核被掏空。研究发现,空穴化是由电子束辐照触发的;而等离子体激发可能通过光热加热作用增强了结构转变的动力学。
Francis M. Alcorn, et al. In Situ Electron Microscopy of Transformations of Copper Nanoparticles under Plasmonic Excitation. Nano Letters. 2023
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c01474
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c01474