Wetenschappers van het Irvine Materials Research Institute van de UCI hebben een doorbraak bereikt in het rechtstreeks in beeld brengen van een platinaprecursorverbinding en de dynamische transformatie ervan in nanokristallen. De waarneming werd in echte ruimte en tijd gedaan in IMRI's ultramoderne transmissie-elektronenmicroscoopfaciliteit. De resultaten van het onderzoeksteam zijn vandaag gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .

Het kennen van de dynamiek en kinetiek van materiaaltransformatie is nuttig omdat het kan leiden tot het vermogen om stoffen te verfijnen om gewenste eigenschappen te vertonen die gunstig zijn op gebieden variërend van energieconversie en opslag tot farmaceutische producten. Wetenschappers hadden eerder moeite om de kiemvorming en groei van nieuwe kristallijne nanomaterialen in beeld te brengen, omdat hun chemische voorlopers zeer gevoelig zijn voor de elektronenstralen die nodig zijn voor microscopie met atomaire resolutie.

"Deze verbindingen hebben zwakke bindingen, dus alleen al het observeren ervan in de vroege stadia van transformatie via TEM leidt tot ionische reductie en schade aan de voorloper, " zei Xiaoqing Pan, IMRI-directeur en Henry Samueli Endowed Chair in Engineering bij UCI.

"Onze aanpak was om een ​​ultra-lage elektronendosis te gebruiken in onze TEM, waardoor we de structuur konden identificeren, vastleggen en onthullen van de dynamiek van de gefaseerde reductie van de verbinding, " zei co-auteur Pan, die ook UCI-professor materiaalwetenschap en techniek is, evenals natuurkunde en astronomie. Hij zei dat deze nieuwe methode voor het bereiken van een resolutie op atomaire schaal van de faseverandering van platinaverbindingen van voorlopers naar nanoclusters kan worden gebruikt bij de studie van dergelijke dynamiek in het materiaalwetenschappelijke onderzoeksveld.

De studie werd ondersteund door IMRI en de National Science Foundation.