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摘要
铂（Pt）具有优良的催化活性，在能源和储能等领域都有广泛应用。研究表明，Pt的催化能力取决于表面活性位点的数量和种类，但其表面活性的调控机制尚不完全清楚。本研究利用分子动力学方法，基于LAMMPS软件，研究了Pt纳米粒子的结构特性和相变规律。结果表明，Pt纳米粒子无序原子占比随粒子半径的增大而减小，Pt纳米粒子的整体熔化温度随着粒子半径的减小而减小。此外，Pt纳米粒子根据配位数可以更深入地划分为核心和壳体2个部分，核心的配位数与块体材料相同为12，壳体的厚度为0.27nm(约为2层原子的厚度)，且其配位数随核心距离的增大而减小。这一独特的核壳结构中壳体原子的势能比核心原子低。研究发现，当温度为1300 K时，粒子半径为3 nm Pt壳层原子熔化，而核内原子未熔化。因此，通过相变规律可以调控Pt催化剂的结构特性，为表面活性的调控提供理论依据。
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