4. 基于颗粒团聚的非经典生长

最近的大量研究表明, 无机晶体不一定通过Kossel提出的经典逐层模型在溶液中生长, 还可通过纳米颗粒的团聚进行成核生长. 以类似的方式, 晶体的生长不仅可以通过逐个原子的附着来进行, 还可以将较小的颗粒组装为较大的颗粒的方式生长^{[9, 30-32]}. 通过初级粒子组装实现晶体生长的概念是对经典理论的补充, 将构建单元的定义从原子和离子扩展到团簇和纳米颗粒. 在本节中, 我们将讨论CPA生长的几种常见途径及其内在机制.

4.1 定向附着(OA)生长

OA生长是一种特殊的粒子介导生长过程, 其术语首先由Penn和Banfield提出^[88]. 在晶体生长过程中, 为了实现将两个颗粒间的总能量降至最低, 一方面, 纳米颗粒更倾向于通过表面能最高或表面积最大的晶面进行附着, 以降低两颗粒间整体的表面能. 另一方面, 纳米颗粒在附着前会发生旋转, 然后沿着相同的晶体学方向定向排列, 使颗粒间的键能和界面能最小化^[87]. OA生长作为典型的非经典生长机制, 是一种晶体生长中相邻纳米颗粒自发定向附着的过程.