Shape-Controlled Synthesis of Pt Nanocrystals: The Role of Metal Carbonyls
Source abstract
Abstract
Well-controlled synthesis of nanocrystals is necessary to unambiguously correlate the structural properties of nanocrystals with the catalytic properties. The most common low-index surfaces are (111) and (100). Therefore, model materials with {111} and {100} facets are highly desirable, in order to understand the catalytic properties of (111) and (100) surfaces for various structure-sensitive reactions. We report a solution-phase synthesis using metal carbonyls as additives. This synthetic method produces highly monodisperse Pt octahedra and icosahedra as the model of Pt{111}, Pt cubes as the model of Pt{100}, respectively. Several other morphologies, such as truncated cubes, cuboctahedra, spheres, tetrapods, star-shaped octapods, multipods, and hyper-branched structure, are produced, as well. A bifunctional role of metal carbonyl in the synthesis is identified: zerovalent transition metal decomposed from metal carbonyl acts as a shape-directing agent, while CO provides the reducing power. These high-quality shape-controlled Pt nanocrystals are suitable for model catalyst studies.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Quantum Dots Synthesis And Properties · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Nanocluster Synthesis and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory, Upton, New York 11973, United States
References (66)
Show source-provided references
1. Li Y. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 228910.1021/nl101807g ↗
2. Sun Y. G. · Science · 2002 · 298 · 217610.1126/science.1077229 ↗
3. Xia Y. N. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 6010.1002/anie.200802248 ↗
4. Tao A. R. · Small · 2008 · 4 · 31010.1002/smll.200701295 ↗
5. Zhang J. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 63810.1021/nl903717z ↗
6. Wang C. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 1936510.1021/jp908203p ↗
7. Liu Q. S. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 572010.1021/ja810151r ↗
8. Buck M. R. · Nat. Chem. · 2012 · 4 · 3710.1038/nchem.1195 ↗
9. Ye X. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2010 · 107 · 2243010.1073/pnas.1008958107 ↗
10. Sau T. K. · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 178110.1002/adma.200901271 ↗
11. Bratlie K. M. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 309710.1021/nl0716000 ↗
12. Tian N. · Science · 2007 · 316 · 73210.1126/science.1140484 ↗
13. Solla-Gullon J. · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2008 · 10 · 368910.1039/b802703j ↗
14. Kang Y. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 756810.1021/ja100705j ↗
15. Kang Y. J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 615610.1002/anie.201003383 ↗
16. Wang D. Y. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2011 · 50 · 437810.1002/anie.201101043 ↗
17. Kang Y. J. · ACS Nano · 2012 · 6 · 281810.1021/nn3003373 ↗
18. Wang C. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 1439610.1021/ja2047655 ↗
19. Wang C. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 91910.1021/nl102369k ↗
20. Kang Y. · ACS Nano · 2012 · 6 · 564210.1021/nn301583g ↗
21. Aiken J. D. · J. Mol. Catal. A: Chem. · 1999 · 145 · 110.1016/S1381-1169(99)00098-9 ↗
22. Xiong Y. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1711810.1021/ja056498s ↗
23. Wiley B. J. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1566610.1021/jp0608628 ↗
24. Wiley B. J. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 103210.1021/nl070214f ↗
25. Tao A. · Nat. Nanotechnol. · 2007 · 2 · 43510.1038/nnano.2007.189 ↗
26. Chen J. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 510310.1021/nl103568q ↗
27. Dong A. G. · Nature · 2010 · 466 · 47410.1038/nature09188 ↗
28. Sun S. H. · Science · 2000 · 287 · 198910.1126/science.287.5460.1989 ↗
29. Wang X. D. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 42310.1021/nl035102c ↗
30. Ahmadi T. S. · Science · 1996 · 272 · 192410.1126/science.272.5270.1924 ↗
31. Gillespie W. D. · J. Catal. · 1981 · 70 · 14710.1016/0021-9517(81)90324-9 ↗
32. Herz R. K. · J. Catal. · 1981 · 67 · 37110.1016/0021-9517(81)90297-9 ↗
33. Spencer N. D. · J. Catal. · 1982 · 74 · 12910.1016/0021-9517(82)90016-1 ↗
34. Zaera F. · J. Phys. Chem. · 1985 · 89 · 321110.1021/j100261a011 ↗
35. Somorjai G. A. · Ind. Eng. Chem. Fundam. · 1986 · 25 · 6310.1021/i100021a009 ↗
36. Ren J. · Small · 2007 · 3 · 150810.1002/smll.200700135 ↗
37. Wang Z. L. · Surf. Sci. · 1997 · 380 · 30210.1016/S0039-6028(97)05180-7 ↗
38. Narayanan R. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 134310.1021/nl0495256 ↗
39. Huang X. · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 471810.1021/ja1117528 ↗
40. Lee I. · Nat. Mater. · 2009 · 8 · 13210.1038/nmat2371 ↗
41. Henzie J. · Nat. Mater. · 2012 · 11 · 13110.1038/nmat3178 ↗
42. Habas S. E. · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 69210.1038/nmat1957 ↗
43. Lim S. I. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 96410.1021/nl100032c ↗
44. Wang C. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 697410.1021/ja070440r ↗
45. Ren J. T. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 328710.1021/ja067636w ↗
46. Zhang J. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1854310.1021/ja908245r ↗
47. Song H. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 18810.1021/jp0464775 ↗
48. Lee H. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 782410.1002/anie.200603068 ↗
49. Xiong Y. J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2007 · 46 · 79010.1002/anie.200604032 ↗
50. Li C. C. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 688310.1002/anie.200902786 ↗
51. Ling T. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 157210.1021/nl8037294 ↗
52. Yavuz M. S. · Chem.—Eur. J. · 2009 · 15 · 1318110.1002/chem.200901440 ↗
53. Kuai L. · Chem.—Eur. J. · 2011 · 17 · 348210.1002/chem.201002949 ↗
54. Kim F. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2004 · 43 · 367310.1002/anie.200454216 ↗
55. Wu J. · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 1188010.1021/ja303950v ↗
56. Xu D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 421710.1002/anie.200900293 ↗
57. Puntes V. F. · Science · 2001 · 291 · 211510.1126/science.1058495 ↗
58. Lacroix L. M. · Nano Lett. · 2011 · 11 · 164110.1021/nl200110t ↗
59. Bondi J. F. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 914410.1021/ja901372q ↗
60. Hayward C. M. T. · Organometallics · 1988 · 7 · 44810.1021/om00092a032 ↗
61. Hughes S. J. · J. Organomet. Chem. · 1999 · 588 · 17610.1016/S0022-328X(99)00372-1 ↗
62. Libbrecht K. G. · Rep. Prog. Phys. · 2005 · 68 · 85510.1088/0034-4885/68/4/R03 ↗
63. Khoury C. G. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 1884910.1021/jp8054747 ↗
64. Sau T. K. · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 180510.1002/adma.200902557 ↗
65. Rogach A. L. · Adv. Funct. Mater. · 2002 · 12 · 65310.1002/1616-3028(20021016)12:10<653::AID-ADFM653>3.0.CO;2-V ↗
66. Claridge S. A. · ACS Nano · 2009 · 3 · 24410.1021/nn800820e ↗