我院孙世刚教授课题组在高指数晶面结构铂微/纳米晶的控制合成及其机理研究方面取得新的重要进展，相关结果以“Synthesis of Convex Hexoctahedral Pt Micro/Nanocrystals with High-Index Facets and Electrochemistry-Mediated Shape Evolution”为题，发表在J. Am. Chem. Soc. （2013, 135, 18754-18757）。
高指数晶面具有低配位的台阶、扭结原子，具有很高的催化活性；但它们同时具有高比表面能，导致合成由高指数晶面围成的铂纳米晶极具挑战性。虽然近年来采用电化学方法和湿化学法已经制备出一系列高指数晶面结构Pt、Pd和Au纳米晶，包括二十四面体（THH），偏方三八面体（TPH）和三八面体（TOH）等形状，但形状最为复杂的凸四十八面体（HOH）尚未能成功制备。凸四十八面体由{hkl}晶面围成，不但表面原子配位数极低（CN=6），而且具有手性结构。
孙世刚教授课题组利用所发展的电化学方波电位方法，首次成功制备出形状完美的Pt凸四十八面体。并且通过精细控制方波上、下限电位，实现连续调控晶体的形状/表面结构。即随上限或下限电位升高，晶体形状从{hk0}晶面围成的二十四面体转变为{hkl}晶面围成的凸四十八面体，最后再到{hkk}晶面围成的偏方三八面体。上述形状转变伴随着扭结原子密度逐渐减少。该项研究发现铂纳米晶表面结构受高电位氧化刻蚀和低电位还原生长共同控制的生长机理，这对于控制合成高活性的纳米催化剂具有指导意义。
该研究是在孙世刚教授与田娜副教授的共同指导下完成的，实验部分主要由硕士生肖晶完成。
该研究得到科技部973计划（批准号：2012CB215500），国家自然科学基金（批准号：21222310, 20933004, 21073152, 21361140374 和 21021002）的资助。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja410583b
