亚稳态是一种动力学上具有优势的结构,广泛存在于自然界。晶体的生长过程中,从高能量前驱分子出发合成更容易形成亚稳态而不是基态高稳定性状态,这种亚稳态的选择性与实验条件(温度、压力、晶体尺寸等)有关。当晶体进一步的生长,将发生一系列转变过程,从亚稳态转变为能量更低的相,最终生成能量上稳定的晶相。
亚稳态有可能产生优异的物理化学性质,因此发现、合成亚稳态材料是材料科学领域进行发展和创新的途径。但是,目前寻找亚稳态材料一般都是尝试性的,通过基于实验的经验,主要通过直觉或者推测的“经验法则”。这导致人们需要发展能够基于理性设计发现和探索新型亚稳态材料晶相。
有鉴于此,韩国科学技术研究院(KIST)Dong Won Chun、Sung Jong Yoo、Young-Su Lee、韩国先进科学技术研究院(KAIST)Yongsoo Yang、浦项科技大学Chang Yun Son等报道在液相TEM电子显微镜表征生成亚稳态六方密堆积(hcp)PdHx的机理和过程。
本文要点:
参考文献
Hong, J., Bae, JH., Jo, H. et al. Metastable hexagonal close-packed palladium hydride in liquid cell TEM. Nature 603, 631–636 (2022)
DOI: 10.1038/s41586-021-04391-5
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04391-5