Ограняем золото серебром

Практически в каждой работе, посвященной получению наночастиц, описывается не только их размер, но и форма. При этом форму частиц обычно воспринимают как данность, не задумываясь над тем, что ее обуславливает. В тоже время, проблема получения наночастиц заданной формы стоит довольно остро. Это актуально, например, для их применения в катализе: наночастицы одинакового состава и близкого размера могут проявлять совершенно разные каталитические свойства, связанные с их разной морфологией.

Частицы различной (правильной) формы имеют в качестве граней различные кристаллографические плоскости. При термодинамическом контроле форма наночастиц определяется минимальной суммарной поверхностной энергией. Например, для золота (ГЦК решетка) минимальную поверхностную энергию имеют грани {111}, в результате чего в обычном режиме роста получаются октаэдрические наночастицы, ограниченные как раз этими кристаллографическими плоскостями.

Рис. 1. Формы получаемых наночастиц.

Меняя свободную энергию и/или скорость роста различных граней, можно получать наночастицы совершенно разной формы. Группа американских ученых попыталась варьировать поверхностную энергию граней растущих наночастиц золота за счет добавл ... Читать дальше »