随着研究人员对化学刺激与纳米晶体之间的化学反应机制的深入理解，无机纳米晶体的设计也在不断发展。在一定条件下，分子化合物可以有效地作为化学刺激物，诱导纳米晶体向新材料的转化反应，这些新材料的几何形状，组成和晶体结构会有所不同。为了探索这种转化过程，二维（2D）层状过渡金属硫属化物（TMC）纳米结构是一个有趣的结构平台，因为它们不仅由于其结构各向异性而展现出独特的转化途径，而且还为改善材料在能量转换和存储等应用中的潜在性能提供了新的机会催化。高表面积/体积比，层间范德华（vdW）间距以及硫族元素的不饱和边缘和完全饱和的基面之间的不同配位态是2D层状TMC纳米结构的特征。

有鉴于此，韩国延世大学Jinwoo Cheon教授等人，综述了各向异性的平板和球形纳米晶体的化学转化研究进展。对刺激驱动的各种纳米晶体的化学转化研究进展进行了综述。首先从区域选择性和路易斯酸碱原理出发，对二维层状纳米材料的化学性质进行了简要的概述，并描述了一些关键的研究成果，以说明设想的原理在实际实验中是如何发生的。接下来，展示了晶格应变能和分子效应在一维和零维金属氧化物纳米晶体结构转变中的关键作用。

本文要点

1）首先讨论了二维层状TMC纳米结构的化学反应性。根据化学原理，如路易斯酸碱化学，将外部刺激进行分类，可以在控制反应性的情况下发生理想的区域选择性化学反应。结合从二维层状纳米晶体的纳米尺度化学反应中获得的知识，介绍了其他重要形态如一维和各向同性0D纳米晶体的类似研究。例如，对于1D和0D金属氧化物纳米晶体，证明了分子刺激对晶格原子级变化的影响，最终导致各种形状的转变。

2）利用原位显微镜技术对这些结构变化过程进行实时监测，将是刺激驱动的纳米晶体化学转化的一个令人兴奋的未来研究方向。例如，原位TEM成像已变得广泛可用，其中可以在液体流通池中引入各种刺激，例如光，压力，电化学激发环境和反应性气体气氛。结构转换的实时快照对于以时空方式揭示其转换机制无疑会有所帮助。刺激驱动的化学转化原理不仅对开发具有改进设计概念的新型纳米材料很有用，而且对更好地理解纳米尺度的化学反应也很有用。

参考文献：

Yongjun Lim et al. Chemical Transformations of Anisotropic Platelets and Spherical Nanocrystals. Acc. Chem. Res., 2021.

DOI: 10.1021/acs.accounts.0c00802

https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00802