연세대학교 이과대학 화학과

일시: 2025년 9월 25일 (목) 오후 4시

장소: 과학관 B131호

초록: 

The mechanism of facet selectivity during crystal growth by oriented attachment (OA) and its dependence on the structure and chemistry of the NP-electrolyte interface are poorlyunderstood phenomena of mineral-fluid systems. The electrostatic forces associated with thefacet-dependent surface charge is of NPs is expected to play a role, but whether — or when — it dominates over other factors, like hydration barriers or van der Waals interactions, is unclear. Here we investigate the formation of branched cubic Pt mesocrystals through OA in electrolyte solutions using advanced in situ imaging, surface characterization, and theoreticaland computational modeling. We find that mesocrystal formation begins with aggregation of the NPs into a disorganized cluster within which subsequent OA events occur. During thisprocess, the NPs are initially spatially separated in the clusters and becomecrystallographically coaligned before attachment. Attachment begins on the {100} facets of the inner particles, forming a cubic core, and later shifts to the {111} facets, leading to thegrowth of branched rods on the faces of cube. The transition from {100} to {111} attachmentsis driven by competitive ion adsorption and the resulting evolution of surface potential. Thisstudy demonstrates that anisotropic electrostatic interactions and resultant torques governthe directionality of OA, providing a deeper insight into how solution chemistry influencesnanomaterial assembly and valuable guidance for designing complex nanostructures withtailored properties for diverse applications.