Uncovering the intrinsic size dependence of hydriding phase transformations in nanocrystals

纳米晶 材料科学 相(物质) 化学物理 纳米技术 纳米尺度 相变 相界 热力学 化学 物理 有机化学
作者
Rizia Bardhan,Lester O. Hedges,Cary L. Pint,Ali Javey,Stephen Whitelam,Jeffrey J. Urban
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:12 (10): 905-912 被引量:127
标识
DOI:10.1038/nmat3716
摘要

A quantitative understanding of nanocrystal phase transformations would enable more efficient energy conversion and catalysis, but has been hindered by difficulties in directly monitoring well-characterized nanoscale systems in reactive environments. We present a new in situ luminescence-based probe enabling direct quantification of nanocrystal phase transformations, applied here to the hydriding transformation of palladium nanocrystals. Our approach reveals the intrinsic kinetics and thermodynamics of nanocrystal phase transformations, eliminating complications of substrate strain, ligand effects and external signal transducers. Clear size-dependent trends emerge in nanocrystals long accepted to be bulk-like in behaviour. Statistical mechanical simulations show these trends to be a consequence of nanoconfinement of a thermally driven, first-order phase transition: near the phase boundary, critical nuclei of the new phase are comparable in size to the nanocrystal itself. Transformation rates are then unavoidably governed by nanocrystal dimensions. Our results provide a general framework for understanding how nanoconfinement fundamentally impacts broad classes of thermally driven solid-state phase transformations relevant to hydrogen storage, catalysis, batteries and fuel cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
左手树完成签到,获得积分10
刚刚
Dawn完成签到,获得积分10
1秒前
猜猜发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
zzk发布了新的文献求助10
2秒前
盼盼小面包完成签到,获得积分10
3秒前
Lin完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
自行车v发布了新的文献求助10
3秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
wewtetret发布了新的文献求助10
3秒前
雨水完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助心落失采纳,获得10
4秒前
李爱国应助youlingduxiu采纳,获得10
4秒前
我爱学习完成签到,获得积分10
4秒前
PakhoPHD发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助zzx采纳,获得10
5秒前
bin完成签到,获得积分20
5秒前
传奇3应助路途中追逐采纳,获得10
6秒前
6秒前
典雅西牛发布了新的文献求助10
6秒前
Gzl发布了新的文献求助10
7秒前
zhou默完成签到,获得积分10
7秒前
fanbuxiiii发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
阿O发布了新的文献求助20
8秒前
轻松月亮完成签到,获得积分10
8秒前
Questa_Qin发布了新的文献求助10
9秒前
skysleeper完成签到,获得积分10
10秒前
小幸运完成签到,获得积分10
10秒前
JamesPei应助TWD采纳,获得10
11秒前
领导范儿应助茂利采纳,获得10
11秒前
WUHUIWEN完成签到,获得积分10
11秒前
初阶玩家发布了新的文献求助10
12秒前
草莓奶冻发布了新的文献求助10
12秒前
粗犷的契发布了新的文献求助30
12秒前
京城世界发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
光亮雁玉完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3951583
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496980
关于积分的说明 11085596
捐赠科研通 3227413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784413
邀请新用户注册赠送积分活动 868495
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801154