目前，人们已知晶体非经典生长或通过四种经典模式生长（逐层模式、位错驱动模式、树枝状模式和正常模式，这些模式通常涉及最小的界面表面扩散）。纳米科学领域的研究认为这个框架可以解释纳米晶体是如何生长的；然而，诸多各向异性纳米晶体的生长仍然是谜，表明这种框架可能是不完整的。

基于此，多伦多大学Frank X. Gu研究了不含Br、Ag或表面活性剂的五孪晶Au纳米棒的液相生长。结果显示，较低的过饱和条件有利于各向异性生长，这似乎与已知的模式不同。

文章要点

1）时间电子显微镜揭示了一种动力学限制的吸附原子漏斗，吸附原子沿着纳米棒的邻面(位于{100}侧面和{111}端面之间)不对称地扩散。这些邻位面在整个合成过程中持续存在，特别是在较低的过饱和度下，促进了{100}至邻位至{111}吸附原子的扩散。

2）鉴于这些发现，研究人员从经典理论中推导出一个生长模型，该模型表明研究的实验生长动力学与纳米棒同时通过两种模式生长是一致的：径向生长通过{100}侧面的逐层模式发生，而吸附原子向{111}端面的不对称界面扩散介导纵向生长。因此，形状各向异性不是像传统认为的那样通过调节不同面上单体沉积的相对速率来驱动的，而是通过界面扩散调节单体整合的相对速率来驱动的。

这项工作显示了如何控制热力学参数过饱和，揭示了纳米晶体上不同的动力学现象，如不对称的界面表面扩散和基本的生长模式，其中单体沉积和整合发生在不同的面上。

参考文献

Paul Z. Chen, et al, Asymmetric Interfacet Adatom Migration as a Mode of Anisotropic Nanocrystal Growth, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c07423

https://doi.org/10.1021/jacs.2c07423