The five shades of oleylamine in a morphological transition of cobalt nanospheres to nanorods
Source abstract
Abstract
Understanding of cobalt nanorods' (Co NRs) formation still remains challenging when it comes to enhancing their anisotropic properties applicable in magnetic or catalytic areas. Herein, we propose a mechanism for the morphological transition from spherical cobalt nanoparticles (NPs) to Co NRs over time (9 h) in a mixture of [CoCl(PPh3)3] and oleylamine (OAm). In the literature, we described how spherical Co NPs are synthesized via a disproportionation process. Based on in situ and pseudo in situ observations, two steps of this unique mechanism are characterized first by the dissolution of the spheres and then the regrowth in rods' shape in the presence of an OAm template. Furthermore, ex situ experiments show that these steps are the result of interdependent reactions occurring between Co NPs, cobalt(ii) and OAm. The latter plays numerous roles in this synthesis: as a surfactant, a disproportionation promoter, and a hydrogen source allowing the reduction of cobalt(ii) complexes; its ammonium salt derivative is involved in oxidative etching of Co NPs and it promotes the anisotropic growth in NRs. These coupling actions of reduction and etching generate two cobalt reservoirs of nuclei under thermodynamic conditions.
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Research context
OpenAlex topics: Nanocluster Synthesis and Applications · Quantum Dots Synthesis And Properties · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications
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Affiliations
Sorbonne Université
CNRS
MONARIS
UMR 8233
75005 Paris
Institut Parisien de Chimie moléculaire
UMR 8232
Université d'Orléans
Interfaces Confinement Matériaux et Nanostructures
UMR 7374
45100 Orléans
Aix-Marseille Université
CINAM
Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille
UMR 7325
Funding
Sorbonne Université · Centre National de la Recherche Scientifique · Agence Nationale de la Recherche
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