贵金属纳米结构的生长(NanoSIMS)

Growth of noble metal nanostructures analyzed with NanoSIMS
等离子体介导的贵金属纳米结构的生长:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)在引导金纳米棱柱各向异性生长中的作用
凭借独特的同步高横向分辨率(低至50纳米)和出色的灵敏度,NanoSIMS能够在不进行样品制备的情况下对轻、重元素进行高灵敏度直接表面映射。 这种能力在以下出自《Nature Materials》杂志的纳米科学文章中对氮、碘和金的研究中得以证实。

目前尚不清楚等离子体介导的银纳米结构的生长是否适用于其他贵金属的合成。在该文章中,作者论证了等离子体驱动的金纳米棱柱合成,并阐明了单纳米颗粒水平下光化学生长机制的细节。他们的研究表明,表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮优先沿着纳米棱柱周边吸附,并作为光化学中继体来指导金纳米棱柱的各向异性生长。

上排:金纳米结构在经过两个小时光化学生长后获得的二次电子、197Au-(红色)12C14N-(绿色)NanoSIMS 50L图像。沿着平面孪晶化纳米棱柱的周边可观察到被吸附的PVP分子的12C14N-信号,并且这些信号覆盖多重孪晶纳米颗粒的整个表面,表明双平面缺陷促使PVP吸附到金纳米晶体上。

下排:等离子体驱动的添加碘的六角或三角金纳米棱柱的合成。
左图:进行完晶种分离再照射2小时后获得的六角金纳米棱柱的扫描电子显微镜(SEM)图像。嵌晶:高倍率六角棱柱的SEM图像以及六角棱柱上被吸附的PVP的NanoSIMS 12C14N-(绿色)图像。
右图,晶种分离后,向生长溶液中加入碘化物(I-)照射2小时后获得的三角金纳米棱柱的SEM图像。嵌晶:高倍率三角棱柱的SEM图像,同时显示三角棱柱的12C14N-(绿色)127I-(蓝色)的NanoSIMS图像。

资料来源:PVP诱导金纳米棱柱在等离子体驱动合成中的各向异性生长.翟月明等. NATURE MATERIALS, Vol 15, 2016年8月