journal article·2018Open access

Unexpected compositional and structural modification of CoPt 3 nanoparticles by extensive surface purification

Martín D. Mizrahi, Galyna Krylova, Lisandro J. Giovanetti, José M. Ramallo-López, Yuzi Liu, Elena V. Shevchenko, Félix G. Requejo

Nanoscale· Volume 10· Issue 14

Abstract

We combined synchrotron small angle X-ray scattering, X-ray fluorescence and extended X-ray absorption fine structure spectroscopy to probe the structure of chemically synthesized CoPt3 nanoparticles (NPs) after ligand removal via the commonly accepted solvent/nonsolvent approach. We showed that the improved catalytic activity of extensively purified NPs could not be explained only in terms of a "cleaner" surface. We found that extensive surface purification results in the substantial leaching of the Co atoms from the chemically synthesized CoPt3 NPs transforming them into CoPt3/Pt core/shell structures with an unexpectedly thick (∼0.5 nm) Pt shell. We indicated that the improved catalytic activity of extensively purified NPs in octyne hydrogenation reaction can be explained by the formation of CoPt3/Pt core/shell structures. Also, we demonstrated that drastic compositional and structural transformation of water transferred CoPt3 NPs was rather a result of extensive removal of native ligands via a solvent/nonsolvent approach than leaching of cobalt atoms in aqueous media. We expect that these findings can be relevant to other transition metal based multicomponent NPs.
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Research context

OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Copper-based nanomaterials and applications · Magnetic properties of thin films

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Affiliations

INIFTA

CONICET and Dpto. Química

Facultad de Ciencias Exactas

Universidad Nacional de La Plata

1900 La Plata

Center for Nanoscale Materials

Argonne National Laboratory

Argonne

USA

Funding

Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica · Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas · Universidad Nacional de La Plata · Argonne National Laboratory

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