形核途径决定了形成的纳米材料的结构和性能，而形核过程中中间相的自由能决定了其结构和性能。非晶态结构作为成核过程中的中间相之一，对成核途径的调节起着重要作用。然而，从非晶态结构成核的过程和机理还需要充分的研究。

近日，香港城市大学张华教授，中科大Xun Hong，Yue Lin利用原位像差校正的高角环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)对超薄非晶纳米片(NSs)的成核过程进行实时成像。

文章要点

1）结果表明，超薄非晶纳米片的成核过程包括三个不同的阶段，即原子的聚集、结晶形成晶格扩展的纳米晶体和晶格扩展的纳米晶体弛豫形成最终的纳米晶体。

2）研究人员系统地研究了各种非晶材料的结晶过程，包括面心立方(fcc) Ru，六方紧密填充(hcp) Rh和一种新的金属间化合物IrCo合金形成相应的非常规晶相纳米晶体。

3）原位电子能量损失谱(EELS)分析表明，原始非晶NSs中的掺杂碳在成核过程中可以迁移到表面，稳定由非晶结构转变而来的非传统晶体相，密度泛函理论(DFT)计算也证实了这一点。

参考文献

Xiao Han, et al, In situ Observation of Structural Evolution and Phase Engineering of Amorphous Materials during Crystal Nucleation, Advanced Materials. 2022

DOI: 10.1002/adma.202206994

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202206994