液相电镜+图论,Science!
研之成理
2026-05-15 07:53
文章摘要
本工作针对传统序参量难以描述纳米粒子自组装过程中部分有序体系结构复杂性的难题,提出将图论分析方法引入该领域。研究利用液相电子显微镜实时观测金纳米立方体、金纳米棱柱和氧化铟锡纳米球的自组装动态过程,并结合分子动力学与动力学蒙特卡洛模拟。通过计算图论中的平均度、边介数中心性、增广Forman-Ricci曲率(AFRC)和Ollivier-Ricci曲率(ORC),实现了对组装结构局部与全局演化的量化描述。AFRC与系统能量状态及边寿命强相关,可用于追踪系统可重构性;ORC则能同时捕捉局部晶体形成和全局网络连接,其最小值对应等离激元响应最强的“金发姑娘”中间态。研究成功建立了结构复杂度与光学功能之间的定量关系,并在多种材料体系中验证了该方法的普适性,为理解非平衡态下的结构演化提供了新范式。
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