纳米线由于具有大的比表面积、连续的导电路径、高的活性和显著的各向异性，在广泛的应用中起着关键的作用，但距离热力学平衡还很远。其对降解的敏感性需要深入了解潜在的故障机制，以确保在工作条件下的可靠性能。

近日，德国达姆施塔特工业大学Torsten Walbert报道了利用原位透射电子显微镜，在25°C到1100°C的受控温度范围内，深入分析了电沉积的20-40 nm多晶细铂纳米线在热触发下的Plateau-Rayleigh不稳定性。

文章要点

1）纳米线的解体在很大程度上是由缺陷控制的，而最初存在的、频繁但很小的厚度变化并不起到重要作用，并在后来的重塑过程中被覆盖。在金属丝形态变化之前，内部纳米结构发生了变化，包括晶界拉直、晶粒生长和多面空隙的形成。

2）纳米线被分成两种畴类型，一种是单晶的，基本上没有空隙，而另一种保留了空隙钉扎的晶粒边界。虽然单晶畴表现出快速的Pt传输，但含有空隙的畴出人意料地稳定，通过表面扩散积累铂，并作为随后纳米线分裂的核心。

这项研究强调了缺陷在Plateau-Rayleigh热转变中的重要作用，这种转变不仅伴随着演化，而且指导着导线的重塑。因此，缺陷代表了控制纳米线衰减的强有力的参数，在设计精确的模型和模拟时必须加以考虑。

Torsten Walbert, et al, In Situ Transmission Electron Microscopy Analysis of Thermally Decaying Polycrystalline Platinum Nanowires, ACS Nano, 2020

DOI: 10.1021/acsnano.0c03342

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c03342