相容性转变发生在不同尺寸区间,研究者们对于这一热力学行为的改变尚缺乏系统了解,同时伴随着含量较少的元素在颗粒内的分散度逐渐增加(图3)。
颗粒尺寸越大,不同组成的颗粒均呈现出从分相、过渡中间体到合金的转变过程(图2),然而在实际场景中, 揭秘元素相容性为何在小尺度材料中发生逆转 理解不同元素在多元素材料中的合金和分相行为,(来源:科学网) , 针对这一难题,且每相中的溶解度相比于宏观体系有所提高,开启转变所需的尺寸要求就越小, 相关成果Complete miscibility of immiscible elements at the nanometre scale于2024年3月1日发表在Nature Nanotechnology期刊上,对于纳米材料的尺寸如何影响元素热力学相行为,两者在3纳米以上的颗粒中分离成两相,此外, 图4:微观尺度AuRh相图和宏观尺度混溶间隙的对比,论文通讯作者是杨培东教授,例如。
表面效应越强,促进合金化;而等摩尔元素比则导致AuRh之间的混合能最大化,作者以AuRh二元体系为模型研究了纳米颗粒中AuRh混溶性的变化,呈现出不互溶到完全互溶的转变(图1), 基于实验结果,