夏幼南

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佐治亚理工学院夏幼南Mater. Today综述：贵金属的十面体纳米晶体：合成、表征和应用

具有可控形状或形态的贵金属纳米晶体已经受到基础研究和工业应用的广泛关注，目前诸如球体、四面体、立方体、八面体、十面体、十二面体和二十面体等贵金属纳米晶体已经能够简便地制备得到。尽管大多数贵金属在面心立方结构中结晶，双平面和/或堆垛层错的存在使得结晶系统更加复杂，同时对于各种应用更加有趣。例如，十面体和二十面体含有多个双缺陷并被{111}面包围，因此它们具有一些共同的催化性质。而十面体纳米晶体的独特五孪晶结构以及近来开发的十面体纳米晶体的合成方法都提供了一个很好的机会来利用种子介导的生长方式来获取更复杂的结构。

近日，Mater. Today在线刊登了佐治亚理工学院夏幼南教授发表的题为“Decahedral nanocrystals of noble metals: Synthesis, characterization, and applications”的综述文章，集中阐述了基于贵金属的十面体纳米晶体的合成、表征和应用相关的研究进展。首先简要介绍了十面体纳米晶体的独特特征和性质，并对十面体纳米晶体的形成机制进行热力学和动力学分析。然后分析了合成单金属（Ag、Au、Pd、Cu、Rh和Pt）、合金十面体纳米晶体以及具有核-壳、核-框架或一维结构衍生物的合成路线。最后，重点介绍了十面体纳米晶及其衍生物在光子、催化和传感应用中的应用，并总结了关于贵金属十面体纳米晶体的未来发展方向。

在过去十年中，通过湿化学方法合成十面体纳米晶体及其衍生物取得了重大进展，包括Au、Ag和Pd等贵金属十面体纳米晶体。但是，对于十面体纳米晶体的成核生长机制，仍然缺乏全面的理解。总的来说，调整或严格控制十面体纳米晶体的尺寸仍然是一个挑战。需要注意的是，在将十面体纳米晶体及其衍生物应用于任何工业应用之前，还应考虑其他一些问题，诸如纳米晶体的热稳定性和化学稳定性和纳米晶的规模化制备（从毫克级扩大到克和千克级）等。

文献链接：Decahedral nanocrystals of noble metals: Synthesis, characterization, and applications (Mater. Today 2018, DOI: 10.1016/j.mattod.2018.04.003)