在晶體學經典成核與生長機理中,成核過程中存在臨界尺寸(rc)的概念(見下圖1)。只有超過臨界尺寸的核,才能繼續生長,最終形成晶體。如果形成的核小於臨界尺寸,核將分解前驅物。
經典晶體學的成核生長機理完善嗎?這一臨界尺寸真的存在嗎?隨著納米合成技術的不斷髮展,越來越多的研究結果對經典成核理論提出了挑戰。
“ Nucleation theory is one of the few areas of science in which agreement of predicted and measured rates to within several orders of magnitude is considered a major success. —Acc. Chem. Res. 1998, 31, 91-97 ”
最新一期的Science報道: 來自華盛頓大學和UCLA的兩個研究團隊研究發現,如果在二維MoS2製備過程中,引入短鏈的多態作為“粘結劑”,其成核過程中並沒有發現臨界尺寸。二維結構可以從0開始,連續生長。不僅如此,分子聚集體呈現成排組裝現象。
通訊作者:Yu Huang;James J. De Yoreo
第一單位:University of Washington
DOI:10.1126/science.aau4146
圖文解析
圖. 1. MoS2(0001)表面MoSBP1的AFM原位觀測
圖. 2. MoS2(0001)表面MoSBP1的位置、組裝過程模擬
圖. 3. MoS2(0001)表面MoSBP1的成核與生長動力學表徵與分析
圖. 4. AFM原位探針MoSBP1在HOPG表面擴散和生長情況。
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