Au ナノ粒子のブレスト・シフリン合成に関する電気化学的洞察
Akihiro Uehara1, Samuel G Booth, Sin Yuen Chang
1Division of Nuclear Engineering Science, Research Reactor Institute, Kyoto University , Asashironishi, Kumatori, Osaka 590-0494, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|November 13, 2015
まとめ
金ナノ粒子のブレスト-シフリン合成は,有機溶剤で[AuCl4](-) をBH4(-) に還元する. [AuCl2](-) とAu(I) SRを含む製品の形成は,チオールとゴールドの比率と時間に依存する.
科学分野:
- ナノ材料科学
- 電気化学
- 物理化学
背景:
- ブラスト-シフリン法では 黄金のナノ粒子を合成する 鍵となる方法です
- 反応メカニズムを理解することは,ナノ粒子の性質を制御するために不可欠です.
研究 の 目的:
- ブラスト-シフリン金ナノ粒子合成のメカニズムを解明する.
- 製品形成における反応物質と反応条件の役割を調査する.
主な方法:
- 水/1,2-ジクロロエタン (DCE) インターフェイスでのイオン転送電圧測定.
- 均質のトルーエンの溶液でX線吸収細構造 (XAFS) のスペクトロスコーピー.
- 金前駆体 ([AuCl4]) とチオール (RSH) の反応の分析
主要な成果:
- [AuCl2] (−) の形成は,時間に依存した変化で,RSH/Au比0.2~2で観察される.
- RSH/Auの比率が2以上で,反応時間が長引く (>24時間) 時に [Au (I) SR]が沈殿する.
- BH4 (−) の金種の還元は,散発有機段階では発生するが, [Au (−) I (SR) ]nの沈殿物は発生しない.
- ナノ粒子のサイズ (1.0-1.5 nm) と濃度はRSH/Au比と反応期間に依存する.
結論:
- このメカニズムは 連続的な減量と複合化のステップを伴う.
- RSH/Au比と反応時間の制御は,ナノ粒子合成の最適化に不可欠です.
- 不溶性[Au(I) SR]nの形成はナノ粒子形成と競合する.
