Optimizing Seed Aging for Single Crystal Gold Nanorod Growth: The Critical Role of Gold Nanocluster Crystal Structure

纳米团簇 纳米棒 结晶学 材料科学 二十面体对称 晶种 Crystal(编程语言) 晶体结构 单晶 晶体生长 微晶 化学物理 纳米技术 纳米晶 化学 程序设计语言 计算机科学
作者
Kyoungweon Park,Ming-Siao Hsiao,Hilmar Koerner,Ali M. Jawaid,Justin Che,Richard A. Vaia
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:120 (49): 28235-28245 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.6b08509
摘要

Controlled synthesis of single crystal gold nanorods (Au NRs) with desired dimensions, narrow polydispersity, and minimal byproducts depends critically on the state of the seed solution. Herein, we clarify the growth of cetyltrimethylammonium bromide stabilized Au seeds and their impact on conventional seed-mediated growth of Au NRs. UV–vis spectroscopy, TEM microscopy, and small-angle X-ray scattering reveal that during aging of the seed solution, constituents evolve from solubilized Au-salt precursors (Au[III]) to Au nanoclusters (Au n ) to multitwinned Au nanocrystals. The most consistent single crystal Au NR growth, with minimal byproducts, occurs when the seed solution contains the maximum concentration of small (<1 nm) nanoclusters ( n < 55, 1 min < t age < 10 min at T = 25 °C). This point can be identified spectroscopically between 300 and 480 nm. Additionally, the optimal clusters coincide approximately with a relative shift in structural equilibrium of closed-shell Au nanoclusters from predominately cuboctahedral to icosahedral. Geometrically, a cuboctahedral cluster can evolve into a single crystal fcc lattice, whereas an icosahedral cluster must adopt a twinned structure upon growth. This shift is consistent with the increased number fraction of polycrystalline byproducts (e.g., twinned spherical particles and rods) if the seeds are aged beyond this point. Therefore, these observations suggest that the unique structural properties of Au n nanoclusters are paramount to the initial formation of single crystal seeds and their subsequent anisotropic growth.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kk完成签到 ,获得积分10
1秒前
赵yh完成签到,获得积分10
1秒前
暴躁的惜儿完成签到,获得积分10
1秒前
sljzhangbiao11完成签到,获得积分10
1秒前
sya完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
YAN发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
阿蜡完成签到,获得积分10
4秒前
Rhea发布了新的文献求助10
5秒前
小飞象完成签到,获得积分20
5秒前
小雨治大水完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
追寻麦片发布了新的文献求助30
7秒前
在水一方的应助被何永灿采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
X_RAIN完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
雨落千年的应助被阳光采纳,获得10
9秒前
10秒前
Ava的应助被shaco采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0的应助被limeng采纳,获得30
10秒前
fan关注了科研通微信公众号
10秒前
霜刃发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.4的应助被高贵振家采纳,获得10
12秒前
XS发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6.2的应助被鲤鱼平蓝采纳,获得10
13秒前
情怀的应助被浮光采纳,获得10
13秒前
开放的续完成签到,获得积分10
13秒前
参宿三完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
搜集达人的应助被yifan采纳,获得10
14秒前
一剑温柔发布了新的文献求助10
15秒前
gu完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
19秒前
Orange的应助被yh采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8036041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9472361
关于积分的说明 21258480
捐赠科研通 7605824
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390018
关于科研通互助平台的介绍 2521988
邀请新用户注册赠送积分活动 2427312