Shape-controlling effects of hydrohalic and carboxylic acids in TiO2 nanoparticle synthesis

锐钛矿 纳米颗粒 背景(考古学) 吸附 密度泛函理论 催化作用 材料科学 从头算 反应性(心理学) 纳米技术 化学物理 化学工程 化学 计算化学 物理化学 有机化学 光催化 医学 古生物学 替代医学 病理 工程类 生物
作者
Kai Sellschopp,Wolfgang Heckel,Johannes Gäding,Clemens J. Schröter,Andreas Hensel,Tobias Voßmeyer,Horst Weller,Stefan Müller,Gregor B. Vonbun-Feldbauer
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:152 (6) 被引量:8
标识
DOI:10.1063/1.5138717
摘要

The ability to synthesize nanoparticles (NPs), here TiO2, of different shapes in a controlled and reproducible way is of high significance for a wide range of fields including catalysis and materials design. Different NP shapes exhibit variations of emerging facets, and processes such as adsorption, diffusion, and catalytic activity are, in general, facet sensitive. Therefore, NP properties, e.g., the reactivity of NPs or the stability of assembled NPs, depend on their shape. We combine computational modeling based on density functional theory with experimental techniques such as transmission electron microscopy, energy-dispersive x-ray spectroscopy, and x-ray powder diffraction to investigate the ability of various adsorbates, including hydrohalic and carboxylic acids, to influence NP shape. This approach allows us to identify mechanisms stabilizing specific surface facets and thus to predict NP shapes using computational model systems and to experimentally characterize the synthesized NPs in detail. Shape-controlled anatase TiO2 NPs are synthesized here in agreement with the calculations in platelet and bi-pyramidal shapes by employing different precursors. The importance of the physical conditions and chemical environment during synthesis, e.g., via competitive adsorption or changes in the chemical potentials, is studied via ab initio thermodynamics, which allows us to set previous and new results in a broader context and to highlight potentials for additional synthesis routes and NP shapes.

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
和谐尔阳发布了新的文献求助20
刚刚
任性子骞完成签到,获得积分10
1秒前
二猫完成签到,获得积分10
1秒前
风清扬发布了新的文献求助10
2秒前
dsj发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
陈pc完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Ava应助Naturewoman采纳,获得10
5秒前
橙汁发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
xiamu发布了新的文献求助10
7秒前
krain发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
烟花应助陈辰晨采纳,获得10
8秒前
8秒前
玩命的外套完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
星辰大海应助花痴的白筠采纳,获得10
12秒前
jiayoujijin发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Akim应助excellent采纳,获得10
14秒前
14秒前
雷音发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
ding应助无辜的亦云采纳,获得10
16秒前
烟花应助熊国开采纳,获得10
17秒前
无极微光应助凉的白开采纳,获得20
17秒前
彩色的平露完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
Sheepycat发布了新的文献求助10
20秒前
汉堡包应助橙汁采纳,获得10
20秒前
emper发布了新的文献求助10
20秒前
花痴的白筠完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
林兮发布了新的文献求助30
21秒前
无极微光应助果冻采纳,获得20
21秒前
虞无声发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
(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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6030747
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7708388
关于积分的说明 16194303
捐赠科研通 5177516
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770770
邀请新用户注册赠送积分活动 1754142
关于科研通互助平台的介绍 1639482