包含贵金属（NM）和非贵金属3d-过渡金属（3d-TMs）的多金属纳米材料由于纳米结构中NMs和3d-TM的协同结合而表现出独特的催化性能。对这种协同作用的研究在很大程度上取决于对纳米材料中NM和3d-TMs原子级结构细节的理解。这引起了催化科学领域的大量关注，特别是关于核壳和合金纳米结构。然而很少有人关注到的具有根本意义的问题是多金属纳米材料中原子的核壳和合金结构排列如何在反应条件下动态变化，包括反应温度，表面吸附物，化学环境，施加的电化学势等。而在反应条件下，核壳/合金结构的动态演变在多金属纳米催化剂的催化性能中起着至关重要的作用。
近日，美国纽约州立大学宾汉姆顿分校钟传建教授，Zhi-Peng Wu重点总结了几种不同类型的组成可调合金和核壳纳米材料的动态结构特征，包括相分离，元素富集，动态演化和结构上不同的核壳结构。
文章要点
1）除了概述通过种子介导的生长，热化学煅烧，吸附物诱导的演化，化学脱合金，电位不足沉积/电位移等过程形成的核-壳/合金结构外，作者还重点阐明了解动态核壳/合金结构在化学或催化反应条件下，已成为催化和电催化研究前沿的重点。
2）利用先进技术的应用，尤其是原位/操作数同步加速器高能X射线衍射和成对分布函数分析，为人们了解NM/3d-TMs纳米催化剂在电催化或燃料电池运行条件下的动态演化过程提供了重要的见识。作者重点总结了与各种3d-TMs合金化的基于Pt或Pd的纳米颗粒和纳米线，重点是它们在反应条件下的结构演变。尽管动力学过程很复杂，但是在催化反应条件下深入了解核壳和合金结构演变的能力对于推进多金属纳米催化剂的设计至关重要。
该综述对核心−壳体和合金结构动力学的基本了解，到纳米结构催化剂/电催化剂的各种应用，特别是在能源和环境可持续性方面都具有重要的指导意义。
Zhi-Peng Wu, et al, Dynamic Core−Shell and Alloy Structures of Multimetallic Nanomaterials and Their Catalytic Synergies, Acc. Chem. Res., 2020
DOI: 10.1021/acs.accounts.0c00564
https://dx.doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00564
