纳米尺度的晶格参数工程是一种潜在的强大工具，可用于定制纳米材料的电子性质。最近，纳米晶体并列异质界面中的新生应变被证明可以显著影响暴露表面的能态，并提高催化活性；然而，这种设计策略的实际实施很少。
近日，高丽大学Kwangyeol Lee，韩国科学技术院Mu-Hyun Baik设想将两种截然不同的材料结合在一起的盘状Janus晶体是测试这一想法的理想平台，因为两相之间的晶格差异可能会导致纳米盘的自发形态转变，因为界面相互作用和晶格能量都是最小的。此外，还设想，强迫改变纳米晶体的形状可能会引起晶格参数的异常变化，从而增加晶格的各向异性。
文章要点
1）探索性研究表明，通过区域选择性的Rh离子交换，可以从平坦的Cu31S16纳米盘制备弯曲的Rh3S4/Cu31S16 Janus纳米盘。这种颗粒的形状可以很容易地进行调制，例如，通过改变温度。
2）为了更好地理解区域受限异质界面中的应变诱导转换，研究人员采用了基于平面波密度泛函理论(DFT)和基于密度泛函的紧束缚(DFTB)方法的量子化学计算。这些方法可以研究Janus纳米盘的应变诱导弯曲相变，并量化区域选择性Rh-阳离子交换反应驱动的相应晶格参数的演变。
3）因此，通过热力学松弛释放界面应变，使弯曲的Janus纳米盘变平，能够更新弯曲的Janus纳米盘的晶格参数，导致对析氢反应(HER)的有效催化活性，而这在原始的Rh3S4相中是不可行的。
参考文献
Park et al., Flattening bent Janus nanodiscs expands lattice parameters, Chem (2022)
DOI：10.1016/j.chempr.2022.12.004
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2022.12.004
