用于特定應用的貴金屬納米晶體的性質傳統(tǒng)上是通過調整尺寸、形狀和內(nèi)部結構等參數(shù)來調節(jié)的。
近日，賓夕法尼亞州立大學Kristen A. Fichthorn，佐治亞理工學院夏幼南教授以Ru納米晶為例，論證了還原動力學在相控制合成貴金屬納米晶中的關鍵作用。研究人員發(fā)現(xiàn)，還原動力學比預制晶種的模板效應在決定沉積覆蓋層的晶體結構方面起著更重要的作用，盡管它們對成功的外延生長有相互交織的影響。
文章要點
1）采用兩種不同的多元醇，通過加入不同類型的Ru晶種，合成了一系列尺寸可調的3?7 nm晶型清晰的Ru納米晶。值得注意的是，無論晶種的大小和物相如何，乙二醇和三甘醇的使用始終導致天然六方密堆積(hcp)和亞穩(wěn)態(tài)面心立方(fcc)相中Ru殼層的形成。
2）定量測量和理論計算表明，這一趨勢是與前體和所選多元醇相關的不同還原動力學的表現(xiàn)，這反過來又影響了沉積的Ru原子的還原路徑(溶液與表面)和堆積順序。
這項工作不僅強調了還原動力學在控制原子堆積從而控制Ru納米晶所采用的相方面所起的重要作用，而且還暗示了將其擴展到其他貴金屬系統(tǒng)的可能性。
參考文獻
Quynh N. Nguyen, et al, Elucidating the Role of Reduction Kinetics in the Phase-Controlled Growth on Preformed Nanocrystal Seeds: A Case Study of Ru, J. Am. Chem. Soc., 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c01725
https://doi.org/10.1021/jacs.4c01725
