了解纳米颗粒在高压下的结构稳定性和相变具有重大的科学意义，因为它是材料设计，合成和应用的关键因素之一。高压下的纳米材料已被研究，但其与形状有关的相变行为仍然不清楚。尽管CdS纳米粒子是研究最多的宽带隙半导体之一，但其相变的实例非常有限。近日，新墨西哥大学Yang Qin，桑迪亚国家实验室Hongyou Fan等采用原位同步辐射广角X射线散射（WAXS）和透射电子显微镜（TEM）研究了CdS纳米粒子高压下的行为与粒子形状的关系。
本文要点：
1）作者观察到，CdS纳米颗粒与其体相相比在高压下从纤锌矿相转变为岩盐相。相变也随颗粒形状而变化：棒状颗粒显示出部分可逆的相变，结构相变压力的开始随着表面积与体积比的减小而降低，而球形颗粒在相变压力较低的情况下经历不可逆的相变 。
2）此外，球形颗粒的TEM图像在高压压缩后表现出烧结诱导的形态变化。体相模量的计算表明，在纤锌矿相中，球型比棒状更易压缩。
该工作表明，颗粒的形状在确定其高压性能方面起着重要作用。同时，该工作为了解相-结构-性质之间的关系提供了重要的见解，为未来纳米颗粒的设计和合成提供指导。
Lingyao Meng, et al. Shape Dependence of Pressure-Induced Phase Transition in CdS Semiconductor Nanocrystals. J. Am. Chem. Soc. 2020,
DOI: 10.1021/jacs.0c01906
