尽管高指数面（HIF）通过具有应变效应的不配位位点实现了优异的催化活性，同时，利用高指数面开发新型纳米催化剂也引起了人们广泛的研究兴趣。然而，目前的表征技术仍然不能揭示详细的应变分布来阐明电活性的起源。对于HIFs的结构特征及其对提高催化活性的影响，目前还缺乏量化的理论，这使得实验工作变得费力。

近日，香港理工大学黄勃龙教授报道了提供了一种理论方法来研究后过渡金属多面纳米颗粒表面的局域原子应变。

文章要点

1）通过原子模拟，研究人员再现了接近真实合成尺寸的纳米颗粒。值得注意的是，这种模拟方法和原子模拟将是对DFT计算的补充，后者提供了更详细的电子结构信息。

2）对原子应变数据的分析结果表明，表面原子应变是多面纳米颗粒的本征性质。其高度依赖于元素和晶面的几何形状，不同于以前研究过的晶格应变概念。低配位位点通常是表面的台阶和扭结位点，与其余的台阶位点相比，表现出相对较强的压缩应变。

3）通过对CO₂RR关键中间体吸附的DFT计算，研究人员探讨了高指数面纳米颗粒的表面催化活性。

由于高指数面纳米催化剂的发展还处于初级阶段，这项研究将有助于建立高指数面研究的理论框架，也有望为高指数面纳米催化剂的实验进行指导。

参考文献

Tong Wu, Mingzi Sun, Bolong Huang, Atomic Strain Mapping of High-Index Facets in Late-Transition Metal Nanoparticles for Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202110636

https://doi.org/10.1002/anie.202110636