通过合金化或去合金化来调整多组分材料的成分，为控制材料性能提供了一种有效的手段。通常，合金化是一种自发过程，取决于Hume-Rothery Rules定律中的合金成分的固有混溶性。相反，由于缺乏将一种成分离开固溶体的驱动力，使得两个可混溶的元素分离的反向过程在热力学上是不利的。因此，脱合金通常依赖于化学浸出，在腐蚀性环境中除去非贵重金属，留下已改变的剩余贵金属结构。

近日，美国纽约州立大学宾厄姆顿分校Guangwen Zhou报道了Cu-Au体系可通过原子尺度的相分离过程实现自分离，该过程完全不同于化学去合金化机制，因此与Hume-Rothery定律具有有很大的不同。

文章要点

1）研究发现，吸附原子-基质交换势垒的差异将Cu吸附原子从Cu-Au混合物中分离出来，留下富含Au吸附原子的液相，随后聚集成支撑的团簇。

2）研究人员利用动态、原子尺度的电子显微镜观察和理论模拟，阐明了与Au团簇的形核、旋转和非晶化-结晶振荡相关的原子尺度机制。

由于相分离过程与包括冶金、纳米结构合成和多相催化在内的广泛的材料体系、性质和反应具有极大相关性，因此所观察到的现象具有重要意义。

Lianfeng Zou, et al, Atomic-scale phase separation induced clustering of solute atoms, Nat Commun., 2020

DOI：10.1038/s41467-020-17826-w

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17826-w