理解金属纳米颗粒熔融的基本机制仍然是纳米科学领域的主要科学挑战之一。克拉科夫AGH科技大学Aleksandr Kryshtal使用原位透射电子显微镜加热技术研究了单个Sn纳米颗粒温度步长高达0.5°C的熔融动力学。

本文要点

（1）使用高分辨率扫描透射电子显微镜成像和低电子能量损失光谱成像的协同组合，研究揭示了表面预熔融效应，并评估了尺寸为47nm的锡颗粒上表面覆盖层的密度。

（2）研究发现，在低于熔点的～25°C的条件下，很少有单层厚的无序相在Sn颗粒的表面成核，但随着温度的升高（厚度达到～4.5 nm）无序相可逐渐生长进入固体核，直到整个颗粒变成液体。研究进一步发现，无序的覆盖层不是液体而是准液体，其密度介于固体和液体Sn之间。

Aleksandr Kryshtal, et al. Direct Imaging of Surface Melting on a Single Sn Nanoparticle. Nano Letters. 2023

DOI：10.1021/acs.nanolett.3c00943

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c00943