金属纳米粒子晶面控制研究进展

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Seminar I
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
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)
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
DICP, CAS, China 20
谢谢大家！
Younan Xia Mostafa A. El-Sayed
USA, Georgia Institute of Technology USA,University of Washington
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Seminar I
研究进展
浸渍法
电化学法
主要制备方法
多元醇法
DICP, CAS, China
生物检测 传感器
金属纳米粒子 的应用
磁性材料 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 更深层次研究 优势晶面择优取向 认识深入 最初工作 活性组份优化 粒径大小及分布
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提高催化剂活性 /选择性/稳定性
晶面 控制
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
DICP, CAS, China
Seminar I
报告内容
1
背景介绍 研究进展
2
3 4
结论与展望
参考文献
DICP, CAS, China 1
Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
Y N Xia. et al. / Science. 298, 2176 (2002)
DICP, CAS, China
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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
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)
DICP, CAS, China
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Seminar I
DICP, CAS, China
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Seminar I
报告内容
1
背景介绍 研究进展
2
3 4
结论与展望
参考文献
DICP, CAS, China 19
Seminar I
参考文献
1. Hyunjoon Song. Angew. Chem. Int. Ed. 47, 763 ( 2008 ) 2. P D Yang et al. / Small. 4(3), 310 ( 2008 ) 3. S G Sun, Z L Wang. et al. / Science.316, 732 (2007) 4. Y N Xia et al. / J. Am. Chem. Soc. 129, 3665 ( 2007 ) 5. P D Yang, et al. / Nano Letters. 7 (10), 3097( 2007 ) 6. P D Yang et al. / Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4597 ( 2006 ) 7. Hyunjoon Song et al. / J. Am. Chem. Soc. 128, 14863 ( 2006 ) 8. M A. El-Sayed et al./ J. Phys. Chem. B.109, 12663 ( 2005 ) 9. M A. El-Sayed et al. /Chem. Rev. 105,1025 ( 2005 ) 10. Y N Xia. et al. / Science. 298, 2176 ( 2002 ) 11.Z. L. Wang / J. Phys. Chem. B. 104, 1153 ( 2000 ) 12. Z L. Wang, M A. EI-Sayed. et al. / J. Phys. Chem. B. 102,6145 (1998) 13. Z L. Wang, M A. EI-Sayed. et al./. Science. 272, 1924 ( 1996 )
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)
DICP, CAS, China
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Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
a c
对催化剂选择性的影响
苯加氢反应
{100}
b
d
产物
{100}
环己烷 环己烷 环己烯
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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
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)
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 研究进展
2
3 4
结论与展望
参考文献
DICP, CAS, China 7
Seminar I
研究进展
Zhong Lin Wang
USA, Georgia Institute of Technology
Hyunjoon Song
Korea, Advanced Institute of Science and Technology
主要研究小组
Peidong Yang
USA,University of California
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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)
Fig.6. Shape conversion between Ag {100} and {111} facets P D Yang et al. / Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4597 (2006)
DICP, CAS, China
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Seminar I
多元醇法-Pd纳米粒子的晶面控制
DICP, CAS, China
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Seminar I
报告内容
1
背景介绍 研究进展
Leabharlann Baidu
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3 4
结论与展望
参考文献
DICP, CAS, China 17
Seminar I
结论与展望
1 晶面的形成机 理及其动力学 过程仍需深入 研究 2 保护剂去除的 同时维持晶面 的稳定性是一 大技术难点 3 金属纳米粒子 晶面控制制备 将是研发新型 高效催化剂的 有效途径之一