调控金属纳米材料的晶相结构,能够改变纳米材料内金属原子的排布方式,是调控其物理化学性质的有效策略之一。镍纳米晶是一种常见的过渡金属纳米材料,广泛应用于多种催化反应。近日,过程工程所燃料清洁转化研究部能源催化与多孔材料课题组博士研究生庄嘉豪,在古芳娜副研究员指导下,采用溶剂热合成的方法,可控制备了具有面心立方(fcc)晶相的正二十面体与六方密排(hcp)晶相的六棱柱镍纳米晶。
近年来,金属纳米粒子的尺寸和形貌效应已经得到了较为系统深入的研究,但是晶相效应的研究则较少。这主要由于介稳晶相的金属纳米粒子不稳定,不易捕捉,它在合成过程中或反应条件下极易转化为热力学稳定的晶相结构。在常温常压下,镍纳米晶是以能量最低的面心立方晶系存在,因此非立方晶系的镍纳米晶的可控合成及其晶相结构与催化性能的构效关系研究仍然是一项重大挑战。