本报告聚焦原子尺度界面动力学与纳米材料可控制备这一前沿科学问题，围绕 “界面如何形成及其如何决定材料性能” 这一核心展开。基于原位电子显微学（ETEM）与多物理场耦合实验平台，系统发展了纳米材料在真实反应环境下的原子尺度动态表征方法，实现了对单原子扩散、非经典成核路径及界面结构演化过程的直接观测。
在此基础上，揭示了二维材料及金属 / 二维半导体异质体系中由非晶团簇→二维非晶中间态→晶化转变的多步成核机制，阐明了界面原子构型与局域电子态之间的内在耦合关系。进一步通过调控反应气氛、温度及外场，实现了成核路径与界面结构的可控构筑，推动研究从 “机制解析” 走向 “材料创制”。
相关研究为微纳器件与催化体系中界面结构的可预测设计提供了新的物理图像与方法路径。
