金属纳米粒子晶面控制研究进展

DICP, CAS, China
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Seminar I
多元醇法-Ag纳米粒子的晶面控制
Fig.5. SEM image (B) and TEM image (C) of the silver nanocubes
EG 为还原剂, PVP为保护剂, 通过调控 AgNO3浓度, AgNO3与PVP的摩尔比, 实现对Ag{100}晶面的控制制备
Seminar I
金属纳米粒子晶面控制研究进展
博士生：齐 静 导 师：孙公权 研究员
辛 勤 研究员
2008/05/27
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Seminar I
报告内容
1
背景介绍
2
研究进展
3
结论与展望
4
参考文献
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1
Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
磁性材料
生物检测
传感器
金属纳米粒子 的应用
催化剂
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Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
催化剂的优化设计
提高催化剂活性 /选择性/稳定性
更深层次研究 认识深入
优势晶面择优取向
晶面
控制
活性组份优化
最初工作
粒径大小及分布
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Seminar I
催化剂的催化活性与 其晶面结构密切相关
M A. El-Sayed et al./ J. Phys. Chem. B, 109, 12663 (2005)
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4
Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
a
{100}
b
c 对催化剂选择性的影响
苯加氢反应
产物
d {100}
环己烷
背景介绍-晶面控制的意义
Pt { 1 0 0 }
Spherical
Pt { 1 1 1 } 对催化剂活性的影响
结构 活性位 催化活性 Pt {111} 35 % 最 高 Spherical 13 % 居 中 Pt {100} 4 % 最 低
Fig.1. Correlation of catalytic activity with different crystal facets
研究进展
Zhong Lin Wang
USA, Georgia Institute of Technology
主要研究小组
Hyunjoon Song
Korea, Advanced Institute of Science and Technology
Peidong Yang
USA,University of California
Mostafa A. El-Sayed
USA, Georgia Institute of Technology
Younan Xia
USA,University of Washington
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Hale Waihona Puke Baidu
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Seminar I
研究进展
浸渍法
电化学法
多元醇法
主要制备方法
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Seminar I
电化学法-Pt纳米粒子的晶面控制
通过电化学方法,S G Sun 等人制备出高晶面指数的 Pt{730},{520},{210}晶面
Fig.4. Scheme of Preparation and SEM images of THH Pt
S G Sun, Z L Wang. et al. / Science.316, 732 (2007)
Y N Xia. et al. / Science. 298, 2176 (2002)
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Seminar I
多元醇法-Ag纳米粒子的晶面控制
{100} {111}
还原剂:戊二醇 保护剂: PVP
T短: Ag{100} T长: Ag{111}
立方体Ag{100}
八面体Ag{111}
产物 环己烷 环己烯
Fig.2. Pt catalytic selectivity for benzene hydrogenation
晶面结构对催化剂的选择性至关重要
P D Yang, et al. / Nano Letters, 7 (10), 3097(2007)
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Seminar I
多元醇法-Au纳米粒子的晶面控制
通过引入Ag+,实现 Au{111},Au{100} 晶面的转化
Fig.8. Shape conversion between Au {111} and {100} facets
Hyunjoon Song. Angew. Chem. Int. Ed. 47, 763 (2008)
通过控制反应速率 来进行晶面控制.
Fig.7. TEM images of Pd nanostructures : (A) 0%; (B) 9.1%; (C) 45.5%; and (D) 72.7% EG
Y N Xia et al. / J. Am. Chem. Soc. 129, 3665 (2007)
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Seminar I
研究进展
主要研究体系
Pt
Ag
Pd
Au
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Seminar I
浸渍法-Pt纳米粒子的晶面控制
a
b
通过调变Pt 离子和聚丙烯 酸钠的摩尔比 来控制Pt纳米 粒子的晶面
Fig.3. TEM images of Pt nanoparticles
Z L. Wang, M A. EI-Sayed et al. / Science. 272, 1924 (1996)
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Seminar I
背景介绍-晶面控制概述
{100} {111}
cubes
晶面控制：采用适合的制备方法，制备具有特
定形貌的纳米粒子, 实现晶面控制。
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Seminar I
报告内容
1
背景介绍
2
研究进展
3
结论与展望
4
参考文献
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Seminar I
Fig.6. Shape conversion between Ag {100} and {111} facets
P D Yang et al. / Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4597 (2006)
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Seminar I
多元醇法-Pd纳米粒子的晶面控制