Synthesis and Characterization of Ru Cubic Nanocages with a Face-Centered Cubic Structure by Templating with Pd Nanocubes

纳米笼 立方晶系 催化作用 氨生产 材料科学 晶体结构 化学工程 纳米技术 结晶学 纳米晶 化学 有机化学 工程类
作者
Ming Zhao,Legna Figueroa‐Cosme,Ahmed O. Elnabawy,Madeline Vara,Xuan Yang,Luke T. Roling,Miaofang Chi,Manos Mavrikakis,Younan Xia
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:16 (8): 5310-5317 被引量:116
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.6b02795
摘要

Nanocages have received considerable attention in recent years for catalytic applications owing to their high utilization efficiency of atoms and well-defined facets. Here we report, for the first time, the synthesis of Ru cubic nanocages with ultrathin walls, in which the atoms are crystallized in a face-centered cubic (fcc) rather than hexagonal close-packed (hcp) structure. The key to the success of this synthesis is to ensure layer-by-layer deposition of Ru atoms on the surface of Pd cubic seeds by controlling the reaction temperature and the injection rate of a Ru(III) precursor. By selectively etching away the Pd from the Pd@Ru core-shell nanocubes, we obtain Ru nanocages with an average wall thickness of 1.1 nm or about six atomic layers. Most importantly, the Ru nanocages adopt an fcc crystal structure rather than the hcp structure observed in bulk Ru. The synthesis has been successfully applied to Pd cubic seeds with different edge lengths in the range of 6-18 nm, with smaller seeds being more favorable for the formation of Ru shells with a flat, smooth surface due to shorter distance for the surface diffusion of the Ru adatoms. Self-consistent density functional theory calculations indicate that these unique fcc-structured Ru nanocages might possess promising catalytic properties for ammonia synthesis compared to hcp Ru(0001), on the basis of strengthened binding of atomic N and substantially reduced activation energies for N2 dissociation, which is the rate-determining step for ammonia synthesis on hcp Ru catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
杨铭落完成签到,获得积分10
1秒前
zhaoling0503发布了新的文献求助10
1秒前
稳稳发布了新的文献求助10
2秒前
谨慎的怀寒完成签到 ,获得积分10
2秒前
大模型应助柳乐优采纳,获得10
2秒前
昌忆丹发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
守心尊礼应助TCB采纳,获得10
4秒前
我爱科学发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
王哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
吴彬完成签到,获得积分10
5秒前
xy完成签到,获得积分10
5秒前
淡定翠桃发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
刘皇叔完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
希望天下0贩的0应助liuting采纳,获得10
8秒前
F妮妮完成签到,获得积分20
8秒前
Ava应助水123采纳,获得10
8秒前
MMM发布了新的文献求助10
9秒前
ding应助啊小骗子采纳,获得10
9秒前
10秒前
qwer发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神应助gossie采纳,获得10
10秒前
超神奇完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
吱吱熊sama完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
ha0应助受伤金鑫采纳,获得10
12秒前
12秒前
英姑应助TCB采纳,获得10
12秒前
淡定翠桃完成签到,获得积分10
14秒前
双目识林发布了新的文献求助10
14秒前
乐乐应助Cheish采纳,获得10
14秒前
atopos应助李芷柯盐仝采纳,获得10
15秒前
小鱼发布了新的文献求助20
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7278298
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8899191
关于积分的说明 18820979
捐赠科研通 6950471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206814
关于科研通互助平台的介绍 2377467
邀请新用户注册赠送积分活动 2181692