1、DICP, CAS, ChinaSeminar 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 2008/05/27DICP, CAS, ChinaSeminar I1背景介绍1研究进展2结论与展望3参考文献4报告内容DICP, CAS, ChinaSeminar I背景介绍-晶面控制的意义催化剂催化剂 生物检测生物检测磁性材料磁性材料 传感器传感器金属纳米粒子金属纳米粒子的应用的应用2DICP, CAS, ChinaSeminar I更深层次研究认识深入最初工作优势晶面择优取向优势晶面择优取向活性组份优化活性组份优化粒径大小及分布粒径大小及分布背景介绍-晶
2、面控制的意义提高催化剂活性提高催化剂活性/ /选择性选择性/ /稳定性稳定性催化剂的优化设计催化剂的优化设计3面面制制晶晶控控DICP, CAS, ChinaSeminar I对催化剂活性的影响M A. El-Sayed et al./ J. Phys. Chem. B, 109, 12663 (2005)4Fig.1. Correlation of catalytic activity with different crystal facets背景介绍-晶面控制的意义Pt 1 0 0 Pt 1 1 1 Spherical结构 活性位 催化活性Pt 111 35 % 最 高Spherical
3、13 % 居 中Pt 100 4 % 最 低催化剂的催化活性与其晶面结构密切相关DICP, CAS, ChinaSeminar IP D Yang, et al. / Nano Letters, 7 (10), 3097(2007) 5Fig.2. Pt catalytic selectivity for benzene hydrogenationabcd100产物100环己烷环己烯环己烷产物苯加氢反应对催化剂选择性的影响背景介绍-晶面控制的意义晶面结构对催化剂的选择性至关重要DICP, CAS, ChinaSeminar I背景介绍-晶面控制概述晶面控制：采用适合的制备方法，制备具有特 定形
4、貌的纳米粒子, 实现晶面控制。cubes1001111116DICP, CAS, ChinaSeminar I7背景介绍1研究进展2结论与展望3参考文献4报告内容DICP, CAS, ChinaSeminar I研究进展Mostafa A. El-SayedUSA, Georgia Institute of TechnologyZhong Lin WangUSA, Georgia Institute of TechnologyYounan XiaUSA,University of WashingtonHyunjoon Song Korea, Advanced Institute of Scie
5、nce and TechnologyPeidong Yang USA,University of California主要研究小组主要研究小组8DICP, CAS, ChinaSeminar I研究进展多元醇法多元醇法电化学法电化学法浸渍法浸渍法9DICP, CAS, ChinaSeminar I研究进展10DICP, CAS, ChinaSeminar I浸渍法-Pt纳米粒子的的晶面控制Fig.3. TEM images of Pt nanoparticlesZ L. Wang, M A. EI-Sayed et al. / Science. 272, 1924 (1996)?通过调变Pt离
6、子和聚丙烯酸钠的摩尔比来控制Pt纳米粒子的晶面ab11DICP, CAS, ChinaSeminar I电化学法-Pt纳米粒子的的晶面控制S G Sun, Z L Wang. et al. / Science.316, 732 (2007)Fig.4. Scheme of Preparation and SEM images of THH Pt通过电化学方法,S G Sun等人制备出高晶面指数的Pt730,520,210晶面12DICP, CAS, ChinaSeminar I多元醇法-Ag纳米粒子的的晶面控制Y N Xia. et al. / Science. 298, 2176 (2002
7、)13Fig.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Ag100晶面的控制制备DICP, CAS, ChinaSeminar I多元醇法-Ag纳米粒子的的晶面控制P D Yang et al. / Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4597 (2006)14Fig.6. Shape conversion between Ag 100 and 111 facets八面体Ag111立方体Ag100100
8、100111111还原剂:戊二醇保护剂: PVPT短: Ag100T长: Ag111DICP, CAS, ChinaSeminar I多元醇法-Pd纳米粒子的的晶面控制?通过控制反应速率来进行晶面控制.Y N Xia et al. / J. Am. Chem. Soc. 129, 3665 (2007)Fig.7. TEM images of Pd nanostructures : (A) 0%; (B) 9.1%; (C) 45.5%; and (D) 72.7% EG15DICP, CAS, ChinaSeminar I多元醇法-AuAu纳米粒子的的晶面控制Fig.8. Shape con
9、version between Au 111 and 100 facetsHyunjoon Song. Angew. Chem. Int. Ed. 47, 763 (2008)16通过引入Ag+,实现Au111,Au100晶面的转化DICP, CAS, ChinaSeminar I背景介绍1研究进展2结论与展望3参考文献4报告内容17DICP, CAS, ChinaSeminar I结论与展望2保护剂去除的同时维持晶面的稳定性是一大技术难点1晶面的形成机理及其动力学过程仍需深入研究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一18DICP, CAS, ChinaSeminar
10、I背景介绍1研究进展2结论与展望3参考文献4报告内容19DICP, CAS, ChinaSeminar 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 Let
11、ters. 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 )20谢谢大家！
