用原位液体池透射电镜技术表征金属钯在球形金纳米颗粒表面的异质沉积

周晓琴 张辉 张泽 陈新 金传洪

引用本文: 周晓琴,  张辉,  张泽,  陈新,  金传洪. 用原位液体池透射电镜技术表征金属钯在球形金纳米颗粒表面的异质沉积[J]. 物理化学学报, 2017, 33(3): 458-463. doi: 10.3866/PKU.WHXB201701041 shu
Citation:  ZHOU Xiao-Qin,  ZHANG Hui,  ZHANG Ze,  CHEN Xin,  JIN Chuan-Hong. Characterization of Heterostructural Palladium Deposition on Spherical Gold Nanoparticles by In situ Liquid Cell Transmission Electron Microscopy[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(3): 458-463. doi: 10.3866/PKU.WHXB201701041 shu

用原位液体池透射电镜技术表征金属钯在球形金纳米颗粒表面的异质沉积

  • 基金项目:

    上海市重点学科项目(B502);上海市重点实验室项目(08DZ2230500);上海市科学技术委员会项目(11nm0507000);信息功能材料国家重点实验室开放课题(SKL201306)及国家自然科学基金(51222202)资助

摘要: 采用原位液体池透射电镜技术,在扫描透射电子显微镜(STEM)中,实时观察溶液中金属钯(Pd)在金(Au)纳米颗粒及团簇周围的异质沉积过程。通过对该动态过程的定量分析,结合高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品进行形貌与结构表征,研究异质沉积的机理。结果表明,电子束辐照下Au-Pd异质结构纳米颗粒的形成存在两种主要机制:第一种机制中,Pd在Au纳米颗粒表面的生长是以岛状沉积开始,随着时间推移,出现Pd岛的结构弛豫和沿着Au颗粒表面的迁移扩展。伴随Pd的不断沉积和弛豫,Au-Pd复合颗粒的外接圆直径表现为震荡生长,而Au表面的Pd覆盖率显示出随时间单调增加的趋势。第二种机制中,由于Pd单体在Au纳米颗粒上的沉积位点有限,使部分被还原的Pd在Au颗粒以外区域进行同质形核与生长形成Pd团簇,之后再与Au颗粒上的Pd岛合并。进一步的结果分析显示,Au颗粒外围的Pd沉积体为多晶结构,由随机取向的Pd纳米晶粒构成。

English

    1. [1]

      Gu, J.; Zhang, Y.W.; Tao, F. F. Chem. Soc. Rev.2012, 41, 8050. doi: 10.1039/C2CS35184F

    2. [2]

      Zhang, H.; Jin, M.; Xia, Y. Chem. Soc. Rev.2012, 41, 8035. doi: 10.1039/C2CS35173K

    3. [3]

      Wang, D.; Li, Y. Adv. Mater.2011, 23, 1044. doi: 10.1002/adma.201003695

    4. [4]

      Liu, X.; Wang, D.; Li, Y. Nano Today 2012, 7, 448. doi: 10.1016/j.nantod.2012.08.003

    5. [5]

      Fan, F. R.; Liu, D. Y.; Wu, Y. F.; Duan, S.; Xie, Z. X.; Jiang, Z.Y.; Tian, Z. Q. J. Am. Chem. Soc.2008, 130, 6949. doi: 10.1021/ja801566d

    6. [6]

      Williamson, M. J.; Tromp, R. M.; Vereecken, P. M.; Hull, R.; Ross, F. M. Nat. Mater. 2003, 2, 532. doi: 10.1038/nmat944

    7. [7]

      de Jonge, N.; Ross, F. M. Nat. Nanotechnol.2011, 6, 695. doi: 10.1038/nnano.2011.161

    8. [8]

      Zheng, H.; Smith, R. K.; Jun, Y.W.; Kisielowski, C.; Dahmen, U.; Alivisatos, A. P. Science 2009, 324, 1309. doi: 10.1126/science.1172104

    9. [9]

      Grogan, J.; Bau, H. Microsc. Microanal.2011, 17, 532. doi: 10.1017/s1431927611003539

    10. [10]

      Chen, X.; Li, C.; Cao, H. Nanoscale 2015, 7, 4811. doi: 10.1039/C4NR07209J

    11. [11]

      Liao, H. G.; Niu, K.; Zheng, H. Chem. Commun.2013, 49, 11720. doi: 10.1039/C3CC47473A

    12. [12]

      Jiang, Y.; Zhu, G.; Lin, F.; Zhang, H.; Jin, C.; Yuan, J.; Yang, D.; Zhang, Z. Nano Lett.2014, 14, 3761. doi: 10.1021/nl500670q

    13. [13]

      Liu, Y.; Chen, X.; Noh, K.W.; Dillon, S. J. Nanotechnology 2012, 23, 385302. doi: 10.1088/0957-4484/23/38/385302

    14. [14]

      Liao, H. G.; Cui, L.; Whitelam, S.; Zheng, H. Science 2012, 336, 1011. doi: 10.1126/science.1219185

    15. [15]

      Sutter, E.; Sutter, P.; Tkachenko, A. V.; Krahne, R.; de Graaf, J.; Arciniegas, M.; Manna, L. Nat. Commun.2016, 7, 11213. doi: 10.1038/ncomms11213

    16. [16]

      Chen, X.; Wen, J. Nanoscale Res. Lett.2012, 7, 598. doi: 10.1186/1556-276X-7-598

    17. [17]

      Liu, Y.; Lin, X. M.; Sun, Y.; Rajh, T. J. Am. Chem. Soc.2013, 135, 3764. doi: 10.1021/ja312620e

    18. [18]

      Nielsen, M. H.; Aloni, S.; De Yoreo, J. J. Science 2014, 345, 1158. doi: 10.1126/science.1254051

    19. [19]

      Sutter, E.; Jungjohann, K.; Bliznakov, S.; Courty, A.; Maisonhaute, E.; Tenney, S.; Sutter, P. Nat. Commun.2014, 5, 4946. doi: 10.1038/ncomms5946

    20. [20]

      Niu, K. Y.; Liu, M.; Persson, K. A.; Han, Y.; Zheng, H. ACS Nano 2016, 10, 6235. doi: 10.1021/acsnano.6b02331

    21. [21]

      Tan, S. F.; Chee, S.W.; Lin, G.; Bosman, M.; Lin, M.; Mirsaidov, U.; Nijhuis, C. A. J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 5190. doi: 10.1021/jacs.6b00594

    22. [22]

      Cao, H.; Miao, X.; Zhu, M.; Li, C.; Wei, F.; Chen, X. Nano 2015, 10, 1550086. doi: 10.1142/S1793292015500861

    23. [23]

      Wu, J.; Gao, W.; Wen, J.; Miller, D. J.; Lu, P.; Zuo, J. M.; Yang, H. Nano Lett.2015, 15, 2711. doi: 10.1021/acs.nanolett.5b00414

    24. [24]

      Jungjohann, K. L.; Bliznakov, S.; Sutter, P.W.; Stach, E. A.; Sutter, E. A. Nano Lett.2013, 13, 2964. doi: 10.1021/nl4014277

    25. [25]

      Weiner, R. G.; Chen, D. P.; Unocic, R. R.; Skrabalak, S. E.Small 2016, 12, 2701. doi: 10.1002/smll.201502974

    26. [26]

      Schneider, N. M.; Norton, M. M.; Mendel, B. J.; Grogan, J. M.; Ross, F. M.; Bau, H. H. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 22373. doi: 10.1021/jp507400n

    27. [27]

      Zhu, G.; Jiang, Y.; Huang, W.; Zhang, H.; Lin, F.; Jin, C.; Yuan, J.; Yang, D.; Zhang, Z. Chem. Commun. 2013, 49, 10944. doi: 10.1039/C3CC46667A

    28. [28]

      Jones, S.; Evans, G.; Galvin, K. Adv. Colloid Interface Sci.1999, 80, 27. doi: 10.1016/S0001-8686(98)00074-8

    29. [29]

      Grogan, J. M.; Schneider, N. M.; Ross, F. M.; Bau, H. H. Nano Lett.2014, 14, 359. doi: 10.1021/nl404169a

    30. [30]

      Bauer, E.; van der Merwe, J. H. Phys. Rev. B 1986, 33, 3657. doi: 10.1103/PhysRevB.33.3657

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  • 收稿日期:  2016-11-25
  • 修回日期:  2017-01-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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