Name: Bereiding van zilver-palladium gelegeerde nanodeeltjes voor plasmonische katalyse onder zichtbare lichtverlichting (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-08-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: Leer de synthese van zilver-palladium nanodeeltjes op zirkoniumdioxide voor plasmonische katalyse onder zichtbaar licht. Deze methode versnelt moleculaire transformaties zoals de reductie van nitrobenzeen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd ondersteund door de Universiteit van Helsinki en de Jane and Aatos Erkko Foundation. S.H. dankt Erasmus+ EU-fondsen voor de fellowship.

1. Synthese van Ag-Pd/ZrO2 NPs 
OPMERKING: In deze procedure kwam de Pd mol% in Ag-Pd overeen met 1%, en de Ag-Pd belasting op ZrO2 kwam overeen met 3 wt.%.
<ol><li>Doe 1 g ZrO2 poeder in een bekerglas van 250 ml.</li>
	<li>Voeg 50 ml van een AgNO3 (aq) (0,0059 mol/L) en 9,71 ml van een K2PdCl4 (aq) (0,00031 mol/L) oplossingen toe aan het bekerglas bij krachtig magnetisch roeren (500 tpm) bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Voeg 10 ml lysine (0,53 M) waterige oplossing toe.</li>
	<li>Houd het mengsel 20 minuten onder krachtig roeren (500 tpm).</li>
	<li>Gebruik na 20 minuten een pipet om aan de suspensie 10 ml van een vers bereide NaBH4 (aq) (0,035 M) oplossing dropwise toe te voegen, met een snelheid van 1 ml/min. Houd de suspensie gedurende het hele proces onder roeren (500 tpm).</li>
	<li>Laat het mengsel 30 minuten roeren op kamertemperatuur.</li>
</ol>2. Scheiding en zuivering van de katalysator
<ol><li>Breng de suspensie over in centrifugebuizen en scheid de vaste stoffen van het mengsel door centrifugeren op 3.260 x g gedurende 10 minuten.</li>
	<li>Verwijder voorzichtig de vloeibare fase met een pipet en voeg 15 ml gedeïoniseerd water toe aan de buizen.<ol>
<li>Schud krachtig totdat dispersie van de vaste stof wordt verkregen. Als een goede dispersie niet wordt bereikt, plaatst u de buizen gedurende 5 minuten in een ultrasoon bad.</li>
		<li>Centrifugeer de dispersie gedurende 10 minuten op 3.260 x g.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Herhaal de wasstappen (2.2. tot 2.2.2.) nog twee keer met gedeïensioniseerd water en vervolgens eenmaal ethanol in plaats van water.</li>
	<li>Verwijder de ethanol en droog de vaste stof in een oven op 60 °C gedurende 12 uur.</li>
	<li>Karakteriseer de voorbereide Ag-Pd/ZrO2 NPs door een verscheidenheid aan microscopische, elementaire en spectroscopische technieken.</li>
</ol>3. Synthese van Ag/ZrO2 NPs 
OPMERKING: In deze procedure kwam ag-belasting op ZrO2 overeen met 3 wt.%.
<ol><li>Doe 1 g ZrO2 poeder in een bekerglas van 250 ml.</li>
	<li>Voeg 50 ml van een AgNO3 (aq) (0,0059 mol/L) oplossing toe aan het bekerglas onder krachtig magnetisch roeren (500 tpm) bij kamertemperatuur.</li>
	<li>Voeg 10 ml lysine (0,53 M) waterige oplossing toe.</li>
	<li>Houd het mengsel 20 minuten onder krachtig roeren (500 tpm).</li>
	<li>Gebruik na 20 minuten een pipet om aan de suspensie 10 ml van een vers bereide NaBH4 (aq) (0,035 M) oplossing dropwise toe te voegen, met een snelheid van 1 ml/min. Houd de suspensie gedurende het hele proces onder roeren (500 tpm).</li>
	<li>Laat het mengsel 30 minuten roeren onder kamertemperatuur.</li>
</ol>4. Scheiding en zuivering van de katalysator
<ol><li>Breng de suspensie over in centrifugebuizen en scheid de vaste stoffen van het mengsel door centrifugeren op 3.260 x g gedurende 10 minuten.</li>
	<li>Verwijder voorzichtig de vloeibare fase met een pipet en voeg 15 ml gedeïoniseerd water toe aan de buizen.<ol>
<li>Schud krachtig totdat de dispersie van de vaste stof wordt waargenomen. Als een goede dispersie niet wordt bereikt, plaatst u de buizen gedurende 5 minuten in een ultrasoon bad.</li>
		<li>Centrifugeer de dispersie gedurende 10 minuten op 3.260 x g.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Herhaal de wasstappen (4.2. tot 4.2.2.) nog twee keer met gedeïensioniseerd water en vervolgens eenmaal ethanol in plaats van water.</li>
	<li>Verwijder de ethanol en droog de vaste stof in een oven op 60 °C gedurende 12 uur.</li>
	<li>De voorbereide Ag/ZrO2 NPs kunnen vervolgens worden gekenmerkt door een verscheidenheid aan microscopische, elementaire en spectroscopische technieken.</li>
</ol>5. Onderzoek van plasmonische katalytische prestaties naar de nitrobenzeenreductie onder LSPR-excitatie (lichtverlichting)
<ol><li>Doe 30 mg katalysator in een kolf met ronde bodem van 25 ml, samen met een magnetische roerstaaf.</li>
	<li>Voeg 5 ml nitrobenzeen (0,03 mol/L) in isopropylalcohol (IPA) toe aan de reactor.</li>
	<li>Voeg vervolgens 11,22 mg KOH-poeder (0,0002 mol) toe.</li>
	<li>Zuiver de reactor door de suspensie gedurende 1 minuut te laten borrelen met een argonstroom. Sluit onmiddellijk na het reinigen de kolf af.</li>
	<li>Plaats de reactor in een oliebad dat wordt verwarmd bij 70 °C boven een temperatuurgecontroleerde magneetroerder (500 tpm).</li>
	<li>Bestraal de buis met behulp van 4 LED-lampen met een golflengte van 425 nm als lichtbron en een lichtintensiteit van 0,5 W/cm2. De afstand van de lampen tot de reactiekolf moet 7 cm zijn.</li>
	<li>Laat de reactie 2,5 uur bij 70 °C onder krachtig magnetisch roeren (500 tpm) doorgaan.</li>
	<li>Doe vervolgens het licht uit, open de reactor en gebruik een spuit en een naald om een monster van 1 ml te verzamelen. Filter het door een filter van 0,45 μm, om de katalysatordeeltjes te verwijderen, in een gaschromatografieflacon.</li>
</ol>6. Reactie bij afwezigheid van LSPR-excitatie (donkere omstandigheden)
<ol><li>Volg dezelfde stappen als beschreven in 5, maar zonder lichte bestraling. Wikkel de reactiebuis in met aluminiumfolie om blootstelling aan licht te voorkomen.</li>
</ol>7. Analysevoorbereiding gaschromatografie (GC)
<ol><li>Bereid een IPA-oplossing met ongeveer 30 mmol/L nitrobenzeen (NB), 30 mmol/L aniline (AN) en 30 mmol/L azobenzeen (AB).</li>
	<li>Voer een GC-analyse van de oplossing uit met behulp van een geschikte methode. Verschillende methoden kunnen worden getest door de kolomtemperatuur en gasstroomprogramma's te variëren. De geselecteerde methode moet de pieken die overeenkomen met IPA, NB, AN en AB kunnen scheiden in de minimale bewaartermijn.</li>
	<li>Zodra de methode is geselecteerd, bereidt u een set oplossingen voor van 50 mM, 25 mM, 10 mM, 5 mM en 2,5 mM NB in IPA, en een andere set oplossingen van AN en AB in IPA met dezelfde concentraties.</li>
	<li>Voer een GC-analyse uit van de voorbereide oplossingen. Elk chromatogram moet 2 pieken vertonen: de hogere komt overeen met IPA en de onderste komt overeen met NB, AN of AB. Noteer voor elk chromatogram de retentietijd en het piekgebied van alle pieken.</li>
	<li>Traceer de kalibratiecurven van NB, AN en AB door de concentratie versus het piekgebied van elk monster in te stippelen.</li>
</ol>8. GC-analyse
<ol><li>Voer een GC-analyse uit op de monsters die in stap 5 zijn verzameld. en 6. met dezelfde methode die wordt gebruikt voor stap 7.2. en 7.4.</li>
	<li>Noteer voor elk chromatogram de retentietijd en het piekgebied en gebruik de eerder uitgezette kalibratiecurven om de concentratie van NB, AN en AB in de monsters te bepalen.</li>
	<li>Bereken de nitrobenzeenconversie en de aniline- en azobenzeenselectie met behulp van de vergelijkingen: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61712/61712eq1.jpg"> <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/61712/61712eq2.jpg"> <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/61712/61712eq3.jpg"> Waar <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/61712/61712eq4.jpg"> komen de initiële NB-concentratie (0,03 mol/L) en C NB, CAN, CAB overeen met respectievelijk de NB-, AN- en AB-concentraties na een reactie van 2,5 uur door de GC-analyse.</li>
</ol>

<ol><li>Dunn, P. J., Hii, K. K., Krische, M. J., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDunn%2C+PJ+%22Sustainable+Catalysis%3A+Challenges+and+Pratices+for+the+Pharmaceutical+and+Fine+Chemical+Industries%22">Sustainable Catalysis: Challenges and Pratices for the Pharmaceutical and Fine Chemical Industries</a>. , Wiley-Blackwell. (2013).</li>
<li>Tzouras, N. V., Stamatopoulos, I. K., Papastavrou, A. T., Liori, A. A., Vougioukalakis, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustainable+metal+catalysis+in+C-H+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Coordination+Chemistry+Reviews%22%5BJournal%5D)">Sustainable metal catalysis in C-H activation.</a> Coordination Chemistry Reviews. 343, 25(2017).</li>
<li>Polshettiwar, V., Varma, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+chemistry+by+nano-catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Green chemistry by nano-catalysis.</a> Green Chemistry. 12 (5), 743(2010).</li>
<li>Rodrigues, T. S., da Silva, A. G. M., Camargo, P. H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanocatalysis+by+noble+metal+nanoparticles%3A+controlled+synthesis+for+the+optimization+and+understanding+of+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Nanocatalysis by noble metal nanoparticles: controlled synthesis for the optimization and understanding of activities.</a> Journal of Materials Chemistry A. 7 (11), 5857-5874 (2019).</li>
<li>Linic, S., Christopher, P., Ingram, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic-metal+nanostructures+for+efficient+conversion+of+solar+to+chemical+energy%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Plasmonic-metal nanostructures for efficient conversion of solar to chemical energy.</a> Nature Materials. 10 (12), 911-921 (2011).</li>
<li>Nam, J. M., Liz-Marzán, L., Halas, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+Nanoplasmonics%3A+Emerging+Interdisciplinary+Research+Field+at+Crossroads+between+Nanoscale+Chemistry+and+Plasmonics%5BTitle%5D)+AND+%22Accounts+of+Chemical+Research%22%5BJournal%5D)">Chemical Nanoplasmonics: Emerging Interdisciplinary Research Field at Crossroads between Nanoscale Chemistry and Plasmonics.</a> Accounts of Chemical Research. 52 (11), 2995-2996 (2019).</li>
<li>Brongersma, M. L., Halas, N. J., Nordlander, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon-induced+hot+carrier+science+and+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Plasmon-induced hot carrier science and technology.</a> Nature Nanotechnology. 10 (1), 25-34 (2015).</li>
<li>Smith, J. G., Faucheaux, J. A., Jain, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon+resonances+for+solar+energy+harvesting%3A+A+mechanistic+outlook%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Plasmon resonances for solar energy harvesting: A mechanistic outlook.</a> Nano Today. 10 (1), 67-80 (2015).</li>
<li>Hartland, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+studies+of+dynamics+in+noble+metal+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Optical studies of dynamics in noble metal nanostructures.</a> Chemical Reviews. 111 (6), 3858-3887 (2011).</li>
<li>Kelly, K. L., Coronado, E., Zhao, L. L., Schatz, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+optical+properties+of+metal+nanoparticles%3A+The+influence+of+size%2C+shape%2C+and+dielectric+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">The optical properties of metal nanoparticles: The influence of size, shape, and dielectric environment.</a> Journal of Physical Chemistry B. 107 (3), 668-677 (2003).</li>
<li>Hermoso, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triangular+metal+nanoprisms+of+Ag%2C+Au%2C+and+Cu%3A+Modeling+the+influence+of+size%2C+composition%2C+and+excitation+wavelength+on+the+optical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Triangular metal nanoprisms of Ag, Au, and Cu: Modeling the influence of size, composition, and excitation wavelength on the optical properties.</a> Chemical Physics. 423, 142-150 (2013).</li>
<li>Kumar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rational+Design+and+Development+of+Lanthanide-Doped+NaYF4%40CdS-Au-RGO+as+Quaternary+Plasmonic+Photocatalysts+for+Harnessing+Visible-Near-Infrared+Broadband+Spectrum%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Rational Design and Development of Lanthanide-Doped NaYF4@CdS-Au-RGO as Quaternary Plasmonic Photocatalysts for Harnessing Visible-Near-Infrared Broadband Spectrum.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 10 (18), 15565-15581 (2018).</li>
<li>Reddy, K. L., Kumar, S., Kumar, A., Krishnan, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wide+spectrum+photocatalytic+activity+in+lanthanide-doped+upconversion+nanophosphors+coated+with+porous+TiO2+and+Ag-Cu+bimetallic+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Wide spectrum photocatalytic activity in lanthanide-doped upconversion nanophosphors coated with porous TiO2 and Ag-Cu bimetallic nanoparticles.</a> Journal of Hazardous Materials. 367, 694-705 (2019).</li>
<li>Ingram, D. B., Linic, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+splitting+on+composite+plasmonic-metal%2Fsemiconductor+photoelectrodes%3A+Evidence+for+selective+plasmon-induced+formation+of+charge+carriers+near+the+semiconductor+surface%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Water splitting on composite plasmonic-metal/semiconductor photoelectrodes: Evidence for selective plasmon-induced formation of charge carriers near the semiconductor surface.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (14), 5202-5205 (2011).</li>
<li>Linic, S., Aslam, U., Boerigter, C., Morabito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photochemical+transformations+on+plasmonic+metal+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Photochemical transformations on plasmonic metal nanoparticles.</a> Nature Materials. 14 (6), 567-576 (2015).</li>
<li>Aslam, U., Rao, V. G., Chavez, S., Linic, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Catalytic+conversion+of+solar+to+chemical+energy+on+plasmonic+metal+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Catalyst%22%5BJournal%5D)">Catalytic conversion of solar to chemical energy on plasmonic metal nanostructures.</a> Nature Catalyst. 1, 656-665 (2018).</li>
<li>Araujo, T. P., Quiroz, J., Barbosa, E. C. M., Camargo, P. H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+plasmonic+catalysis+with+controlled+nanomaterials+based+on+catalytic+and+plasmonic+metals%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Understanding plasmonic catalysis with controlled nanomaterials based on catalytic and plasmonic metals.</a> Current Opinion in Colloid and Interface Science. 39, 110-122 (2019).</li>
<li>Gellé, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+plasmon-enhanced+nanocatalysis+to+organic+transformations%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Applications of plasmon-enhanced nanocatalysis to organic transformations.</a> Chemical Reviews. , 986-1041 (2020).</li>
<li>Shaik, F., Peer, I., Jain, P. K., Amirav, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon-Enhanced+Multicarrier+Photocatalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Plasmon-Enhanced Multicarrier Photocatalysis.</a> Nano Letters. 18 (7), 4370-4376 (2018).</li>
<li>Quiroz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+Reaction+Selectivity+over+Hybrid+Plasmonic+Nanocatalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Controlling Reaction Selectivity over Hybrid Plasmonic Nanocatalysts.</a> Nano Letters. 18, 7289-7297 (2018).</li>
<li>Peiris, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Switching+of+the+Reaction+Pathway%3A+Visible-Light+Irradiation+Varies+the+Reactant+Concentration+at+the+Solid-Solution+Interface+of+a+Gold-Cobalt+Catalyst%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+-+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Switching of the Reaction Pathway: Visible-Light Irradiation Varies the Reactant Concentration at the Solid-Solution Interface of a Gold-Cobalt Catalyst.</a> Angewandte Chemie - International Edition. 58 (35), 12032-12036 (2019).</li>
<li>Yu, S., Wilson, A. J., Heo, J., Jain, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Control+of+Multi-Electron+Transfer+and+C-C+Coupling+in+Visible-Light-Driven+CO2+Reduction+on+Au+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Control of Multi-Electron Transfer and C-C Coupling in Visible-Light-Driven CO2 Reduction on Au Nanoparticles.</a> Nano Letters. 18 (4), 2189-2194 (2018).</li>
<li>Yu, S., Jain, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+photosynthesis+of+C+1+-C+3+hydrocarbons+from+carbon+dioxide+assisted+by+an+ionic+liquid%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Plasmonic photosynthesis of C 1 -C 3 hydrocarbons from carbon dioxide assisted by an ionic liquid.</a> Nature Communications. 10, 2022(2019).</li>
<li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Product+selectivity+in+plasmonic+photocatalysis+for+carbon+dioxide+hydrogenation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Product selectivity in plasmonic photocatalysis for carbon dioxide hydrogenation.</a> Nature Communications. 8, 1-9 (2017).</li>
<li>Cortés, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficiency+and+Bond+Selectivity+in+Plasmon-Induced+Photochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Optical+Materials%22%5BJournal%5D)">Efficiency and Bond Selectivity in Plasmon-Induced Photochemistry.</a> Advanced Optical Materials. 5 (15), 1700191(2017).</li>
<li>de Freitas, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design-controlled+synthesis+of+IrO+2+sub-monolayers+on+Au+nanoflowers%3A+marrying+plasmonic+and+electrocatalytic+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Design-controlled synthesis of IrO 2 sub-monolayers on Au nanoflowers: marrying plasmonic and electrocatalytic properties.</a> Nanoscale. , 23-27 (2020).</li>
<li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Al-Pd+Nanodisk+Heterodimers+as+Antenna-Reactor+Photocatalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Al-Pd Nanodisk Heterodimers as Antenna-Reactor Photocatalysts.</a> Nano Letters. 16 (10), 6677-6682 (2016).</li>
<li>Zhou, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-driven+methane+dry+reforming+with+single+atomic+site+antenna-reactor+plasmonic+photocatalysts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Energy%22%5BJournal%5D)">Light-driven methane dry reforming with single atomic site antenna-reactor plasmonic photocatalysts.</a> Nature Energy. 5, 61-70 (2020).</li>
<li>Swearer, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterometallic+antenna-reactor+complexes+for+photocatalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Heterometallic antenna-reactor complexes for photocatalysis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (32), 8916-8920 (2016).</li>
<li>Peiris, S., Sarina, S., Han, C., Xiao, Q., Zhu, H. -Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver+and+palladium+alloy+nanoparticle+catalysts%3A+reductive+coupling+of+nitrobenzene+through+light+irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22Dalton+Transactions%22%5BJournal%5D)">Silver and palladium alloy nanoparticle catalysts: reductive coupling of nitrobenzene through light irradiation.</a> Dalton Transactions. 46 (32), 10665-10672 (2017).</li>
<li>Rahm, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Library+of+Late+Transition+Metal+Alloy+Dielectric+Functions+for+Nanophotonic+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">A Library of Late Transition Metal Alloy Dielectric Functions for Nanophotonic Applications.</a> Advanced Functional Materials. 2002122, 02122(2020).</li>
<li>Zhang, C., Chen, B. Q., Li, Z. Y., Xia, Y., Chen, Y. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+Plasmon+Resonance+in+Bimetallic+Core-Shell+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Surface Plasmon Resonance in Bimetallic Core-Shell Nanoparticles.</a> Journal of Physical Chemistry C. 119 (29), 16836-16845 (2015).</li>
<li>Liu, Z., Huang, Y., Xiao, Q., Zhu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+reduction+of+nitroaromatics+to+azoxy+compounds+on+supported+Ag-Cu+alloy+nanoparticles+through+visible+light+irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Selective reduction of nitroaromatics to azoxy compounds on supported Ag-Cu alloy nanoparticles through visible light irradiation.</a> Green Chemistry. 18 (3), 817-825 (2016).</li>
<li>Chaiseeda, K., Nishimura, S., Ebitani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanoparticles+supported+on+alumina+as+a+catalyst+for+surface+plasmon-enhanced+selective+reductions+of+nitrobenzene%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Omega%22%5BJournal%5D)">Gold nanoparticles supported on alumina as a catalyst for surface plasmon-enhanced selective reductions of nitrobenzene.</a> ACS Omega. 2 (10), 7066-7070 (2017).</li>
<li>Peiris, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal+nanoparticle+photocatalysts%3A+emerging+processes+for+green+organic+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Catalysis+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Metal nanoparticle photocatalysts: emerging processes for green organic synthesis.</a> Catalysis Science and Technology. 6 (2), 320-338 (2016).</li>
<li>García-García, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver-Based+Plasmonic+Catalysts+for+Carbon+Dioxide+Reduction%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Sustainable+Chemistry+and+Engineering%22%5BJournal%5D)">Silver-Based Plasmonic Catalysts for Carbon Dioxide Reduction.</a> ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 8 (4), 1879-1887 (2020).</li>
<li>Agrawal, A., Johns, R. W., Milliron, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+Localized+Surface+Plasmon+Resonances+in+Metal+Oxide+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">Control of Localized Surface Plasmon Resonances in Metal Oxide Nanocrystals.</a> Annual Review of Materials Research. 47 (1), 1-31 (2017).</li>
<li>Lounis, S. D., Runnerstrom, E. L., Llordés, A., Milliron, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defect+chemistry+and+Plasmon+physics+of+colloidal+metal+oxide+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Defect chemistry and Plasmon physics of colloidal metal oxide Nanocrystals.</a> Journal of Physical Chemistry Letters. 5 (9), 1564-1574 (2014).</li>
<li>Rej, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determining+Plasmonic+Hot+Electrons+and+Photothermal+Effects+during+H2+Evolution+with+TiN-Pt+Nanohybrids%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Catalysis%22%5BJournal%5D)">Determining Plasmonic Hot Electrons and Photothermal Effects during H2 Evolution with TiN-Pt Nanohybrids.</a> ACS Catalysis. 10 (9), 5261-5271 (2020).</li>
<li>Barragan, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photochemistry+of+Plasmonic+Titanium+Nitride+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Photochemistry of Plasmonic Titanium Nitride Nanocrystals.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 123 (35), 21796-21804 (2019).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De bevindingen die in deze methode worden beschreven, tonen aan dat de intrinsieke katalytische activiteit van Pd (of ander katalytisch maar niet plasmonisch metaal) aanzienlijk kan worden verbeterd door LSPR-excitatie via zichtbare lichtbestraling in bimetaalgelegeerde NPs35. In dit geval is Ag (of een ander plasmonisch metaal) in staat om energie te oogsten uit zichtbaar-lichtbestraling via LSPR-excitatie. De LSPR-excitatie leidt tot de vorming van hete ladingsdragers (hete elektronen en gaten) ...

Van de verschillende toepassingen van metalen nanodeeltjes (NPs) verdient katalyse speciale aandacht. Katalyse speelt een centrale rol in een duurzame toekomst, draagt bij aan minder energieverbruik, een beter gebruik van grondstoffen en maakt schonere reactieomstandighedenmogelijk 1,2,3,4. Vooruitgang in katalyse kan dus hulpmiddelen bieden om de atoomefficiëntie van chemische processen te verbeteren, waardoor ze schoner, economisch levensvatbaarder en milieuvriendelijker worden. Metalen NPs die zilver (Ag), goud (Au) of koper (Cu) omvatten, kunnen interessante optische eigenschappen vertonen in het zichtbare bereik die voortvloeien uit de unieke manier waarop deze systemen interageren met licht op nanoschaal via de gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantie (LSPR) excitatie5,6,7,8. In deze NPs, aangeduid als plasmonische NPs, omvat de LSPR de resonerende interactie tussen de incidentfotonen (van een inkomende elektromagnetische golf) met de collectieve beweging van elektronen5,6,7,8. Dit fenomeen vindt plaats met een karakteristieke frequentie die afhankelijk is van de grootte, vorm, samenstelling en diëlektrische constante van de omgeving9,10,11. Voor Ag, Au en Cu kunnen deze frequenties bijvoorbeeld variëren van het zichtbare tot het bijna-IR, waardoor mogelijkheden voor het gebruik van zonne-energie worden geopend om hun LSPR5,6, 7,8, 12,13op te wekken .
Onlangs is aangetoond dat de LSPR-excitatie in plasmonische NPs kan bijdragen aan het versnellen van de snelheid en het beheersen van de selectiviteit van moleculaire transformaties5,14,15,16,17,18,19. Dit gaf aanleiding tot een veld genaamd plasmonische katalyse, dat zich richt op het gebruik van energie uit licht om chemische transformaties5,14, 15,16,17,18,19teversnellen,aan te drijven en/of te beheersen. In dit verband is vastgesteld dat de LSPR-excitatie in plasmonische NPs kan leiden tot de vorming van energetische hete elektronen en gaten, aangeduid als LSPR-opgewonden hete dragers. Deze dragers kunnen interageren met geadsorbeerde soorten door middel van elektronische of trillingsactivering15,16. Naast verhoogde reactiepercentages kan dit proces ook alternatieve reactieroutes bieden die niet toegankelijk zijn via traditionele thermochemisch aangedreven processen , waardoor nieuwe wegen worden geopend voor de controle over reactieselectie20,21,22,23,24,25. Belangrijk is dat het vermeldenswaarde dat het plasmonbederf ook kan leiden tot thermische dissipatie, wat kan leiden tot een temperatuurstijging in de buurt van de NPs die ook kan bijdragen aan het versnellen van de reactiesnelheden15,16.
Vanwege deze interessante kenmerken is plasmonische katalyse met succes toegepast bij een verscheidenheid aan moleculaire transformaties18. Toch blijft er een belangrijke uitdaging bestaan. Hoewel plasmonische NPs zoals Ag en Au uitstekende optische eigenschappen vertonen in de zichtbare en bijna-IR-bereiken, zijn hun katalytische eigenschappen beperkt in termen van de reikwijdte van transformaties. Met andere woorden, ze vertonen geen goede katalytische eigenschappen voor verschillende transformaties. Bovendien ondersteunen metalen die belangrijk zijn bij katalyse, zoals palladium (Pd) en platina (Pt), geen LSPR-excitatie in de zichtbare of bijna-IR-bereiken. Om deze kloof te overbruggen , vertegenwoordigen bimetallische NPs die een plasmoon en katalytisch metaal bevatten een effectieve strategie20,26,27,28,29. In deze systemen kan het plasmonische metaal worden gebruikt als antenne om energie te oogsten uit de lichte excitatie via de LSPR, die vervolgens wordt gebruikt om moleculaire transformaties bij het katalytische metaal aan te drijven, te versnellen en te beheersen. Daarom stelt deze strategie ons in staat om plasmonische katalyse verder uit te breiden dan traditionele plasmonische metaal NPs20,26,27,28,29.
Dit protocol beschrijft de facile synthese van bimetaal zilver-palladium (Ag-Pd) gelegeerde NPs ondersteund op ZrO2 (Ag-Pd/ZrO2) die kan fungeren als een plasmonisch-katalytisch systeem voor plasmonische katalyse. De Ag-Pd/ZrO2 NPs werden bereid door de overeenkomstige metaalprecursoren op de ZrO2-steun mede te impregneren , gevolgd door gelijktijdigereductie 30. Deze aanpak leidde tot de vorming van bimetallische NPs van ongeveer 10 nm groot (diameter) direct aan het oppervlak van de ZrO2-ondersteuning. De NPs bestonden uit 1 mol% pd om het gebruik van het katalytische metaal te minimaliseren en tegelijkertijd de optische eigenschappen van de resulterende Ag-Pd NPs te maximaliseren. Voor de vermindering van nitrobenzeen werd een protocol voor de toepassing van de Ag-Pd/ZrO2 NPs in plasmonische katalyse aangetoond. Voor de LSPR-excitatie hebben we 425 nm LED-verlichting gebruikt. Gaschromatografie werd uitgevoerd om de omzetting en selectiviteit van de reductiereactie onder de donkere en lichte bestralingsomstandigheden te controleren. LSPR-excitatie leidde tot verbeterde katalytische prestaties en controle over selectiviteit in Ag-Pd/ZrO2 NPs in verhouding tot zuiver thermisch aangedreven omstandigheden. De methode die in dit protocol wordt beschreven, is gebaseerd op een eenvoudige fotokatalytische reactieopstelling in combinatie met gaschromatografie en kan worden aangepast aan een breed scala aan moleculaire transformaties en NPs-composities. Deze methode maakt dus de karakterisering van fotokatalytische activiteit mogelijk, in termen van conversie en reactie selectiviteit, van verschillende NPs en voor een groot aantal transformaties in vloeibare fasen. We geloven dat dit artikel belangrijke richtlijnen en inzichten zal bieden aan zowel nieuwkomers als meer ervaren wetenschappers in het veld.

<table><tbody><tr><td>2-Propanol (watervrij, 99,5%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>278475</td><td>CAS-nummer 67-63-0</td></tr><tr><td>Aniline (voor synthese)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>8.22256</td><td>CAS-nummer 62-53-3</td></tr><tr><td>Azobenzeen (98%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>424633</td><td>CAS-nummer 103-33-3</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Honeywell</td><td>32221</td><td>CAS-nummer 64-17-5</td></tr><tr><td>Zoutzuur (37%)</td><td>VWR</td><td>PRLSMC310066</td><td>CAS-nummer 7647-01-0</td></tr><tr><td>L-Lysine (gekristalliseerd, &ge;98,0% (NT))</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>62840</td><td>CAS-nummer 56-87-1</td></tr><tr><td>Salpeterzuur (65%)</td><td>Merck</td><td>100456</td><td>CAS-nummer 7697-37-2</td></tr><tr><td>Nitrobenzeen</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>8.06770</td><td>CAS-nummer 98-95-3</td></tr><tr><td>Kaliumhydroxide</td><td>Fisher</td><td>10448990</td><td>CAS-nummer 1310-58-3</td></tr><tr><td>Kaliumtetrachloorpalladaat (II) (98%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>205796</td><td>CAS-nummer 10025-98-6</td></tr><tr><td>Zilvernitraat (ACS reagens, &ge;99,0%)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>209139</td><td>CAS-nummer 7761-88-8</td></tr><tr><td>Natriumborohydride (fijn granaal voor synthese)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>8.06373</td><td>CAS-nummer 16940-66-2</td></tr><tr><td>Zirconium (IV) oxide (nanopoeder, &lt;100 nm deeltjesgrootte (TEM))</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>544760</td><td>CAS-nummer 1314-23-4</td></tr></tbody></table>

bereiding van zilver-palladium gelegeerde nanodeeltjes voor plasmonische katalyse onder zichtbare lichtverlichting

Preparation of Silver-Palladium Alloyed Nanoparticles for Plasmonic Catalysis under Visible-Light Illumination

Gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantie (LSPR) in plasmonische nanodeeltjes (NPs) kan de selectiviteit van een verscheidenheid aan moleculaire transformaties versnellen en beheersen. Dit opent mogelijkheden voor het gebruik van zichtbaar of bijna-IR-licht als een duurzame input om reacties te stimuleren en te beheersen wanneer plasmonische nanodeeltjes die LSPR-excitatie in deze bereiken ondersteunen, als katalysatoren worden gebruikt. Helaas is dit niet het geval voor verschillende katalytische metalen zoals palladium (Pd). Een strategie om deze beperking te overwinnen is het gebruik van bimetallische NPs die plasmonische en katalytische metalen bevatten. In dit geval kan de LSPR-excitatie in het plasmonische metaal bijdragen aan het versnellen en beheersen van transformaties aangedreven door de katalytische component. De hierin gerapporteerde methode richt zich op de synthese van bimetaal zilver-palladium (Ag-Pd) NPs ondersteund op ZrO2 (Ag-Pd/ZrO2) die fungeert als een plasmoonkatalytisch systeem. De NPs werden voorbereid door het mede impregneren van overeenkomstige metaalprecursoren op de ZrO2-ondersteuning, gevolgd door gelijktijdige reductie die leidde tot de vorming van bimetaal-NPs rechtstreeks op de ZrO2-ondersteuning. De Ag-Pd/ZrO2 NPs werden vervolgens gebruikt als plasmonische katalysatoren voor de reductie van nitrobenzeen onder 425 nm verlichting door LED-lampen. Met behulp van gaschromatografie (GC) kan de conversie en selectiviteit van de reductiereactie onder de donkere en lichte bestralingsomstandigheden worden gecontroleerd, wat de verbeterde katalytische prestaties en controle over selectiviteit onder LSPR-excitatie aantoont na het legeren van niet-plasmonische Pd met plasmonisch metaal Ag. Deze techniek kan worden aangepast aan een breed scala aan moleculaire transformaties en NPs-composities, waardoor het nuttig is voor de karakterisering van de plasmonische katalytische activiteit van verschillende soorten katalyse in termen van conversie en selectiviteit.

Figuur 1A toont digitale foto's van de vaste monsters met het zuivere ZrO2-oxide (links) en de Ag-Pd/ZrO2 NPs (rechts). Deze kleurverandering van wit (in ZrO2) naar bruin (Ag-Pd/ZrO2) levert het eerste kwalitatieve bewijs over de afzetting van Ag-Pd NPs aan het ZrO2-oppervlak. Figuur 1B toont de UV-zichtbare absorptiespectra van de Ag-Pd/ZrO2 NPs (blauw spoor) en ZrO2 (zwart spoor) en A...

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de synthese van zilver-palladium (Ag-Pd) legering nanodeeltjes (NPs) ondersteund op ZrO2 (Ag-Pd/ZrO2). Dit systeem maakt het mogelijk om energie te oogsten uit zichtbare lichtbestraling om moleculaire transformaties te versnellen en te beheersen. Dit wordt geïllustreerd door nitrobenzeenreductie bij lichte bestraling gekatalyseerd door Ag-Pd/ZrO2 NPs.

Bereiding van zilver-palladium gelegeerde nanodeeltjes voor plasmonische katalyse onder zichtbare lichtverlichting

Localized surface plasmon resonance (LSPR) in plasmonic nanoparticles (NPs) can accelerate and control the selectivity of a variety of molecular ...

Dit protocol vertegenwoordt de synthese van zilver-palladium gelegeerd nanodeeltjes ondersteund op zirkoniumdioxide. Het vergemakkelijkt het verzamelen van energie uit zichtbare lichtbestraling om lichtere transformaties te versnellen en te controleren. Deze methode maakt het mogelijk om de plasmonische en katalytische eigenschappen van een enkele lijn van deeltjes af te stemmen om licht-trivalente transformaties mogelijk te maken in katalytische metalen die geen plasmonische eigenschappen hebben.Dit protocol kan inzicht geven in nanokatalyse, nanodeeltjessynthese en ondersteunde katalysatorsynthese. Het kan worden toegepast om moleculaire transformaties in nanodeeltjescomposities te bestellen. Om zilver-palladium-zirkoniumdioxide nanodeeltjes te fabriceren.Voeg 50 milliliter zilvernitraat en 9,71 milliliter kaliumtetrachloroplatinaat toe aan een 250 milliliter beker met één gram zirkoniumdioxide. Meng de oplossingen onder krachtig magnetisch roeren met 500 omwentelingen per minuut bij kamertemperatuur gedurende vijf minuten voordat u 10 milliliter lysine aan de beker toevoegt. Voeg na 20 minuten 10 milliliter van een vers bereide natriumborohydride-oplossing druppelsgewijs toe aan het mengsel met een snelheid van één milliliter per minuut.Roer het mengsel nog 30 minuten verder onder kamertemperatuur en laat de reactie vervolgens een nacht lang sedimenteren. De volgende ochtend verdeelt u de suspensie over verschillende centrifugeerbuisjes en scheidt u de vaste stoffen van het mengsel door centrifugatie. Verwijder voorzichtig het supernatant en voeg 15 milliliter gedeïoniseerd water toe aan de buisjes.Schud krachtig totdat de vaste stof volledig is verspreid en plaats de buisjes gedurende één minuut in een vortex om het materiaal volledig te hersuspenderen indien nodig. Herhaal de centrifugewass en hersuspendering nog twee keer zoals gedemonstreerd met 15 milliliter gedeïoniseerd water voor de tweede was en ethanol voor de derde. Nadat u het ethanol uit de laatste was hebt verwijderd, droogt u het vaste materiaal in een oven van 60 graden Celsius gedurende 24 uur voordat u de zilver-zirkoniumdioxide-voorbereiding karakteriseert met standaard microscopie, elementaire en spectroscopische technieken.Om zilver-zirkoniumdioxide nanodeeltjes te produceren, voegt u 50 milliliter zilvernitraat toe aan een 250 milliliter beker met één gram zirkoniumdioxidepoeder onder krachtig magnetisch roeren bij kamertemperatuur, voegt u 10 milliliter lysine toe aan de beker en blijft u het mengsel nog 20 minuten roeren. Voeg aan het einde van de incubatie 10 milliliter vers bereid natriumborohydride toe aan de oplossing zoals gedemonstreerd gedurende 30 minuten tijdens incubatie bij kamertemperatuur. Voor scheiding en zuivering van de katalysator verdeelt u de oplossing over verschillende centrifugeerbuisjes en verzamelt u de vaste stoffen door centrifugatie.Verwijder voorzichtig de vloeibare fase en voeg 15 milliliter gedeïoniseerd water toe aan de buisjes om een krachtige hersuspendering van de vaste stoffen mogelijk te maken. Centrifugeer de resulterende oplossing voor een extra was met gedistilleerd water en een met ethanol zoals gedemonstreerd. Nadat u het ethanol heeft verwijderd, droogt u een vaste stof in een oven van 60 graden Celsius gedurende 24 uur voordat u de zilver-zirkoniumdioxide nanodeeltjes karakteriseert met een verscheidenheid aan standaard microscopie, elementaire en spectroscopische technieken.Om de prestaties van de plasmonische katalysator onder lichtbestraling te onderzoeken, voegt u 30 milligram katalysator toe aan een 25 milliliter ronde bodemkolf met een magnetische roerbar en voegt u vijf milliliter van een 0,03 mol per liter nitrobenzeen in isopropylalcohol-oplossing toe. Voeg 11,22 milligram kaliumhydroxidepoeder toe aan de kolf en bel deze suspensie gedurende één minuut met een argonstroom om de reactor te ontdoen van gassen. Plaats onmiddellijk na het ontgassen de afgesloten kolf in een oliebad van 70 graden Celsius boven een temperatuurgeregelde magnetische roerder met 500 omwentelingen per minuut.Gebruik vier LED-lampen met een golflengte van 427 nanometer en een lichtintensiteit van 0,5 watt per vierkante centimeter, geplaatst op precies zeven centimeter van de kolf, om de oplossing te bestralen. Laat de reactie gedurende 2,5 uur bij 70 graden Celsius onder krachtig magnetisch roeren doorgaan. Schakel aan het einde van de incubatie de lichten uit en gebruik een spuit en een naald om een monster van één milliliter uit de open reactor te verzamelen.Zeef vervolgens het monster door een 0,45 micron filter in een glazen chromatografie-vial om het katalysatordeeltje te verwijderen. Om de prestaties van de plasmonische katalysator in afwezigheid van lichtere straling te onderzoeken, voert u de analyse uit zoals zojuist gedemonstreerd, maar met de reactiecontainer omwikkeld met aluminiumfolie om deze te beschermen tegen licht. Voor gaschromatografische analyse bereidt u 10 milliliter isopropylalcoholoplossing voor met ongeveer 30 millimol per liter nitrobenzeen, 30 millimol per liter aniline en 30 millimol per liter azobenzeen en voert u gaschromatografie-analyse uit op de oplossing volgens standaardprotocollen.De geselecteerde methode moet in staat zijn om de pieken die overeenkomen met isopropylalcohol, nitrobenzeen, aniline en azobenzeen te scheiden in de minimale retentietijd zoals geïllustreerd. Zodra de methode is geselecteerd, bereidt u individuele sets oplossingen van 50, 25, 10, vijf en 2,5 millimolair nitrobenzeen, aniline of azobenzeen in isopropylalcohol voor. Voer vervolgens een gaschromatografie-analyse uit van elk van de bereide oplossingen.Elk chromatogram moet twee pieken vertonen, waarbij de hogere piek overeenkomt met isopropylalcohol en de lagere piek overeenkomt met nitrobenzeen, aniline of azobenzeen, afhankelijk van het geval. Noteer voor elk chromatogram de retentietijd en piekoppervlakte van elke piek. Teken vervolgens de concentratie tegen de piekoppervlakte van elk monster om de kalibratiecurve te traceren om de concentratie van elk oplosmiddel te bepalen.Zirkoniumdioxide vertoont geen banen in het zichtbare bereik en zou

preparation-silver-palladium-alloyed-nanoparticles-for-plasmonic

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Plasmonische pincet en fotonische kristal nanostructuren worden getoond om nuttige verbeteringen te produceren in de efficiëntie en de oriëntatie controle van optisch trapping micro-en nano-deeltjes.

Gebruik van plasmonische en fotonisch kristal nanostructuren voor Enhanced micro-en nanodeeltjes Manipulatie

Oplossing-opgehangen goud nanobuizen met gecontroleerde afmetingen kunnen worden gesynthetiseerd door elektrochemische depositie in poreuze anodische aluminiumoxide (AAO) membranen met een hydrofoob polymeer kern. Goud nanobuisjes en nanobuis arrays veelbelovend voor toepassingen in plasmonische biosensing, oppervlakte-enhanced Raman spectroscopie, foto-thermische verwarming, ionische en moleculaire transport, microfluidics, katalyse en elektrochemische detectie.

Sjabloon gerichte synthese van Plasmonische Gold nanobuizen met afstelbare IR absorptie

De synthese van uniforme goudnanodeeltjes bedekt met halfgeleiderschelpen van CdS of ZnS wordt uitgevoerd. De halfgeleidercoating wordt uitgevoerd door eerst een zilversulfidelaagje af te zetten en de zilverkationen uit te wisselen voor zink- of cadmiumkationen.

Synthese, karakterisering en functionalisering van de hybride AU / CdS en Au / ZnS Core / Shell Nanodeeltjes

We beschrijven de synthese en eigenschappen van multifunctionele Fe2O3-Au nanodeeltjes geproduceerd door een natte chemische benadering en onderzoeken hun fotothermische eigenschappen door middel van laserbestraling. De samengestelde Fe2O3-Au nanodeeltjes behouden de eigenschappen van beide materialen, waardoor een multifunctionele structuur met uitstekende magnetische en plasmonische eigenschappen ontstaat.

Multifunctionele Hybrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; Gewerkt -de Au nanopartikels voor Efficient Plasmonische Verwarming

Een protocol voor het colloïdale synthese van zilver nanocubes en de fabricage van plasmonische nanoschaal patch antennes met sub-10 nm gaten wordt gepresenteerd.

Colloïdaal Synthese van Nanopatch Antennes for Applications in Plasmonics en Nanofotonica

Hier presenteren we een protocol voor de in situ synthese van goud nanodeeltjes (AuNPs) binnen de tussenlaag ruimte van gelaagd titanaat films zonder de aggregatie van AuNPs. Geen spectrale verandering werd waargenomen, zelfs na 4 maanden. De gesynthetiseerde materiaal heeft toepassingen in de katalyse, foto-katalyse, en de ontwikkeling van kosteneffectieve plasmonische apparaten verwacht.

In Situ Synthese van Gold Nanodeeltjes zonder Aggregation in de tussenlaag ruimte van Layered Titanate Transparent Films

Het belangrijkste doel van dit werk is het ophelderen van de rol van de aftopping van de agenten bij het reguleren van de grootte van palladium nanodeeltjes door het combineren van ikn situ kleine hoek x-ray scattering (SAXS) en ligand gebaseerde kinetische modellering.

Ligand-gemedieerde nucleatie en groei van Palladium metalen nanodeeltjes

Voor een continue en schaalbare synthese van edel metaal-gebaseerde nanocomposieten, een nieuwe fotokatalytische reactoren is ontwikkeld en haar structuur, werking beginselen en product kwaliteit optimalisatie strategieën worden beschreven.

Een continue-stroom fotokatalytische Reactor voor de juist gecontroleerde afzetting van metalen nanodeeltjes

Een protocol voor anisotrope foto afzetting van PD op Aqua-Suspended au nano via gelokaliseerde oppervlak Plasmon excitatie wordt gepresenteerd.

Photoafzetting van PD op colloïdaal au nanodeeltjes door oppervlakte Plasmon excitatie

Hier wordt de synthese van gouden (Au) zaden beschreven met behulp van de Turkevich-methode. Deze zaden worden vervolgens gebruikt om nanodeeltjes van een goudtinlegering (Au-Sn) met afstembare plasmonische eigenschappen te synthetiseren.

Waterige synthese van plasmonische nanodeeltjes van goud-tinlegering

Leer de synthese van zilver-palladium nanodeeltjes op zirkoniumdioxide voor plasmonische katalyse onder zichtbaar licht. Deze methode versnelt moleculaire transformaties zoals de reductie van nitrobenzeen.

Bereiding van zilver-palladium gelegeerde nanodeeltjes voor plasmonische katalyse onder zichtbare lichtverlichting

Meer video's verkennen