从Pd纳米线中通过替代反应形成Pd/Au纳米结构
Xiaowei Teng1, Qi Wang, Ping Liu
1Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York 11973, USA.
Journal of the American Chemical Society
|December 29, 2007
概括
本研究提出了一种良性湿化学方法,用于创建非随机的金合金 (Au/Pd) 合金纳米结构. 这些先进的双金属合金在催化中具有潜在的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 控制原子分布的双金属纳米结构对于先进的应用至关重要.
- 使用环保湿化学方法合成这些结构是一个重大挑战.
研究的目的:
- 报告金 (Au/Pd) 合金纳米结构与非随机原子排列的新合成.
- 研究合成过程中的形态和结构演变.
主要方法:
- 在烯中的 (Pd) 超薄纳米线和金 (III) 化物 (AuCl3) 之间的替代反应.
- 使用高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM),X射线衍射 (XRD),能量分散X射线光谱 (EDS),紫外线吸收和扩展X射线吸收细结构 (EXAFS) 光谱学进行了表征.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以了解原子扩散和稳定机制.
主要成果:
- 成功合成了不同组成的Au/Pd合金纳米结构 (Pd68Au32和Pd45Au55).
- 观察到非随机Pd68Au32合金的形成,其核心富含Au,外富含Pd.
- 确定了一种随机Pd45Au55合金,其Pd和Au原子均混合.
- DFT的计算证实了基胺在稳定Pd和驱动非随机合金形成的Au扩散中的作用.
结论:
- 一种良性湿化学方法可以合成非随机的Au/Pd合金纳米结构.
- 这些发现为大规模制备各种非随机合金用于催化提供了一条途径.
- 可以实现对特定原子排列的双金属合金的受控合成.
