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中外科學家突破奈米界面結構
表界面結構是決定奈米材料性能的關鍵因素
【本報綜合外電報導】表界面結構是決定奈米材料性能的關鍵因素，但這個界面是活性的，如何對其進行調控是當今科學界的一大挑戰，經過近5年的研究，浙江大學、中科院上海高等研究院、丹麥科技大學的研究團隊合作，突破這一技術。
利用環境透射電子顯微鏡的原位表征和第一性原理計算，提出並首次實現了界面活性位點的原子級別精準原位調控，這對如何從機制出發自下而上的實現材料、器件結構和功能的精準調控和設計有著重要意義，該項成果於1月29日在線刊登在國際權威雜誌《科學》上。
負載在二氧化鈦表面的金顆粒是將一氧化碳轉化為二氧化碳的重要催化劑，也是工業催化研究中的常見組合，浙江大學依托其擅長的原位環境電鏡開展催化反應實驗，通過原子層面的原位表征，首次發現兩大現象：一是看到催化反應時金顆粒發生外延轉動，首次通過可視化實驗直觀證明了活性位點位於界面，二是發現停止通入一氧化碳催化時，金顆粒又神奇地轉回到原來的位置，這次看到的催化劑旋轉現象，通常被人們認為是不可能發生的現象。
“最近十多年的原位研究顯示，奈米固體晶體材料遠沒有大家想得那麼‘硬’，而是更像橡皮泥一樣具有很強的原位可塑性”，科研人員解釋說，科研團隊由此進一步提出了通過改變反應環境來精確調控界面的設計思路，並最終在原位電鏡實驗中得以實現。
↑圖說：原子核結構示意圖(資料圖)
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2021, 2. 1 
