金属氧化物从碳酸盐中的成核与结晶过程

《Nanoscale》：Nucleation and crystallization of metal oxides from carbonates

金属氧化物制备中，La和Ce碳酸盐经热分解经历去氢、去碳和结晶化三阶段，原位TEM揭示了成分与结构同步演变的机制，为优化催化、电子器件及光学材料性能提供新依据。

　　

金属氧化物在催化、集成电路制造和光学涂层中发挥着重要作用。获取这些氧化物的一种常见方法是通过对固体前驱体进行热分解，其中金属碳酸盐是最常用的前驱体。尽管这一过程非常重要，但控制这些前驱体转化为氧化物的原子级机制仍尚未得到充分理解。利用原位透射电子显微镜（TEM）的研究，我们发现La₂(CO₃)₃·8H₂O和Ce₂(CO₃)₃·8H₂O经历了多步骤的转化过程：（i）脱氢，（ii）脱碳，以及（iii）结晶。我们的观察结果表明，在前驱体转化为氧化物的过程中，其成分和结构同时发生了变化。这些发现为金属氧化物的结晶过程提供了宝贵的见解，为优化其在各种技术应用中的性能奠定了基础。