报告摘要：

　　多种形貌的多元金属核壳纳米结构因为其通过控制合金元素的分布表现出多重的功能引起极大的兴趣。许多年来，已经发展了多种气相和液相的手段合成这种核壳纳米结构， 其中形核生长的机理主要可归纳为层状生长、岛状生长和两者结合的这三种生长模式。最近，在透射电子显微技术上的一个重大发展是利用特殊的液体样品腔来对液相环境进行成像。这个液相成像技术上的突破提供了一种原位研究纳米晶形核生长行为的途径1-2。然而，其中一个重要挑战是如何能观察壳层材料在籽晶上的异质形核生长的全过程。我们通过利用微流体系统把前驱体溶液在透射电镜观察过程中注入到样品腔，使颗粒形核生长，从而能观察到整个核壳结构的形核过程3。我们通过对金在铂正二十面纳米颗粒的形核生长行为的原位研究，发现一种不同于上述三种生长行为的岛状沉积-表面扩散-层状生长的全新复合生长机制。这个对整个沉积生长过程的原位观察揭示了在生长过程中同时存在岛状生长和层状生长，其中的层状生长是通过沉积和表面扩散这两种生长模式达到的动态平衡。并根据上述的扩散理论开发出液相原子层沉积技术4-9。后续利用液相原位样品杆在透射电镜中研究20nm颗粒，特别在具有棱、角、面等多种三维几何位置的腐蚀行为。实验结果揭示了腐蚀速率先发生在立方体颗粒和二十面体颗粒的棱和角上，同时在（111）和（100）晶面上的腐蚀速度存在差异，并建立了动态腐蚀模型，提供一套利用TEM成像的二维形貌图片来研究纳米颗粒三维立体腐蚀行为，特别是三维空间下角、棱和面不同腐蚀模式的方法学，并且定量地计算微观不同取向的腐蚀速率10。通过对表面缺陷的原子层厚度的钯@铂方块的原位液相腐蚀过程的研究，发现表面缺陷控制是提高这类核壳结构催化剂稳定性的关键11。

参考文献

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报告人简介：

　　上海交通大学特别研究员、博士生导师。2014年12月加入上海交通大学材料科学与工程学院及金属基复合材料国家重点实验室，主要从事于贵金属材料成分结构设计与制备，复合与杂化，以及在催化和能源、微量探测、等离子共振、环境污染和水处理、生物医药等方面的应用研究。尤其专注于表面化学催化反应相关的表面结构和成分的控制，特别是对燃料电池中氧气的电催化还原反应的研究。近年来，利用原位环境电镜来研究催化剂的生长和在反应中的演变动力学过程。承担/参与国家科技部重点研发项目、国家自然科学基金委创新研究群体科学基金项目、国际(地区)合作与交流项目、面上项目等多项国家项目。在世界顶级杂志，包括Nat. Energy, Nat. Commun., Sci. Adv., Adv. Mater., Energy Environ. Sci., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., ACS Nano, ACS Energy Lett.等发表100余篇高水平论文，引用达5300多次，H因子为33。影响因子 > 10 的论文有 30篇，拥有了6项国内国际专利及专利申请。