Au/Pt和Au/Ag两种合金系纳米颗粒合金化的热力学与动力学研究

合金纳米颗粒以其优异的物理与化学性能而受到普遍关注。纳米颗粒的高比表面率为合金化过程提供了强的驱动力，纳米尺度下合金化行为的研究有助于对合金纳米颗粒的结构和性能进行调控。现有理论研究难以解释纳米颗粒合金化行为的多样性和复杂性。本项目拟以Au/Pt、Au/Ag两个典型合金系为研究对象，通过计算合金纳米颗粒的形成焓随颗粒尺寸和组分的关系函数，从热力学的角度评估纳米体系的合金形成能力，应用嵌入原子模型结合分子动力学方法模拟"颗粒-颗粒"烧结过程中的合金化、原子沉积于颗粒表面之后的合金化、核-壳结构合金化三种情况下原子的运动规律和颗粒微观结构的演变，揭示颗粒结构、尺寸、成分和外界温度对纳米颗粒合金化行为的影响，可望探讨纳米颗粒合金化机制，为改进和优化合金纳米颗粒的制备工艺及开发新型合金提供理论指导。