journal article·2021Open access

The five shades of oleylamine in a morphological transition of cobalt nanospheres to nanorods

Arthur Moisset, Alexandre Sodreau, Anthony Vivien, Caroline Salzemann, Pascal Andreazza, Suzanne Giorgio, Marc Petit, Christophe Petit

Nanoscale· Volume 13· Issue 25

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

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

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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