在形成过程中选择尺寸的金纳米集群的原子结构控制
Simon R Plant1, Lu Cao, Richard E Palmer
1Nanoscale Physics Research Laboratory, School of Physics and Astronomy, University of Birmingham , Birmingham B15 2TT, United Kingdom.
Journal of the American Chemical Society
|May 8, 2014
概括
研究人员可以通过调整形成参数来控制金纳米集群 (Au923) 的原子结构. 这种方法允许选择性合成特定的纳米集群异构体,为量身定制的纳米材料特性铺平了道路.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 控制金属纳米集群的原子结构对于调整它们的特性至关重要.
- 金纳米集群 (Au923) 可以存在于各种异构体形式,包括二面体 (Ih),十面体 (Dh) 和面中心立方体 (fcc).
- 以前的方法通常会产生异构体的混合物,限制了结构-性质关系研究.
研究的目的:
- 通过操纵气相形成参数来证明对尺寸选择的金纳米集群 (Au923) 的原子结构的控制.
- 识别和量化不同异构体 (Ih, Dh, fcc) 在不同条件下形成的比例.
- 为了实现选择性合成,可能消除特定的异构体,如icosahedral形式.
主要方法:
- 在纳米集群生成过程中,气相形成参数的系统变化.
- 金纳米集群的尺寸选择以隔离Au923.
- 偏差校正扫描传输电子显微镜 (HAADF-STEM) 用于原子结构的确定.
- 同位体的识别和量化 (Ih, Dh, fcc).
主要成果:
- 证明了控制Au923纳米集群的异构分布的能力.
- 确定了有利于某些异构体的特定形成条件.
- 在优化条件下成功消除了二面体 (Ih) 异构体.
- 使用HAADF-STEM成像的量化异构体比例.
结论:
- 气相形成参数控制提供了一条选择性合成黄金纳米团异构体的途径.
- 消除特定的异构体,如Ih,是可以实现的.
- 这种控制使未来能够准备异构纯纳米集群组合.
- 未来的研究可以调查纳米集群属性作为尺寸和原子配置的函数.
