Name: Görünür-Işık Aydınlatması Altında Plazmonik Kataliz için Gümüş-Paladyum Alaşımlı Nanopartiküllerin Hazırlanması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-08-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 16 s
Description: Keşfedin gümüş-paladyum alaşımlı nanopartiküllerin zirkonyum dioksit üzerinde sentezini ve görünür ışık altında plazmonik kataliz için enerji toplama yeteneklerini. Bu yöntem ışıkla yönlendirilen moleküler dönüşümleri hızlandırır.

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

Bu çalışma Helsinki Üniversitesi ve Jane ve Aatos Erkko Vakfı tarafından desteklendi. S.H. burs için Erasmus+ AB fonlarına teşekkür ediyor.

1. Ag-Pd/ZrO2 NPs Sentezi 
NOT: Bu prosedürde, Ag-Pd'deki Pd mol% 1'e ve ZrO2'deki Ag-Pd yüklemesi 3 wt.% 'ye karşılık geldi.
<ol><li>250 mL'lik bir kabın içine1 g ZrO 2 tozu yerleştirin.</li>
	<li>Oda sıcaklığında güçlü manyetik karıştırma (500 rpm) altında behere 50 mL AgNO3 (aq)(0,0059mol/L) ve 9,71 mL K 2 PdCl4 (aq) (0,00031 mol/L) çözeltisi ekleyin.</li>
	<li>10 mL lizin (0,53 M) sulu çözelti ekleyin.</li>
	<li>Karışımı 20 dakika boyunca kuvvetli karıştırma (500 rpm) altında tutun.</li>
	<li>20 dakika sonra, süspansiyona yeni hazırlanmış bir NaBH 4 (aq)(0.035 M) çözeltisinin 10 mL'lik süspansiyonu damla yönünde, 1 mL / dak hızında eklemek için bir pipet kullanın. Süspansiyonu işlem boyunca karıştırma (500 rpm) altında tutun.</li>
	<li>Karışımı oda sıcaklığında 30 dakika karıştırın.</li>
</ol>2. Katalizörün ayrılması ve saflaştırılması
<ol><li>Süspansiyonu santrifüj tüplerine aktarın ve katıları 10 dakika boyunca 3.260 x g'da santrifüjleme ile karışımdan ayırın.</li>
	<li>Sıvı fazı bir pipetle dikkatlice çıkarın ve tüplere 15 mL deiyonize su ekleyin.<ol>
<li>Katının dağılımı elde edilene kadar kuvvetlice çalkalayın. İyi dağılım sağlanamazsa, tüpleri 5 dakika boyunca ultrasonik bir banyoya yerleştirin.</li>
		<li>Dispersiyon 10 dakika boyunca 3.260 x g'da santrifüj.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yıkama adımlarını (2.2. ila 2.2.2.) iki kez daha iyonize su kullanarak, ardından su yerine etanol kullanarak tekrarlayın.</li>
	<li>Etanolleri çıkarın ve katıyı 60 °C'de bir fırında 12 saat kurutun.</li>
	<li>Hazırlanan Ag-Pd/ZrO2 NP'leri çeşitli mikroskopi, elementel ve spektroskopik tekniklerle karakterize edin.</li>
</ol>3. Ag/ZrO2 NPs Sentezi 
NOT: Bu prosedürde, ZrO2'ye Ag yüklemesi 3 wt.% 'ye karşılık gelir.
<ol><li>250 mL'lik bir kabın içine1 g ZrO 2 tozu yerleştirin.</li>
	<li>Oda sıcaklığında kuvvetli manyetik karıştırma (500 rpm) altında behere 50 mL AgNO3 (aq) (0.0059 mol/L) çözeltisi ekleyin.</li>
	<li>10 mL lizin (0,53 M) sulu çözelti ekleyin.</li>
	<li>Karışımı 20 dakika boyunca kuvvetli karıştırma (500 rpm) altında tutun.</li>
	<li>20 dakika sonra, süspansiyona yeni hazırlanmış bir NaBH 4 (aq)(0.035 M) çözeltisinin 10 mL'lik süspansiyonu damla yönünde, 1 mL / dak hızında eklemek için bir pipet kullanın. Süspansiyonu işlem boyunca karıştırma (500 rpm) altında tutun.</li>
	<li>Karışımı oda sıcaklığında 30 dakika karıştırın.</li>
</ol>4. Katalizörün ayrılması ve saflaştırılması
<ol><li>Süspansiyonu santrifüj tüplerine aktarın ve katıları 10 dakika boyunca 3.260 x g'da santrifüjleme ile karışımdan ayırın.</li>
	<li>Sıvı fazı bir pipetle dikkatlice çıkarın ve tüplere 15 mL deiyonize su ekleyin.<ol>
<li>Katının dağılımı gözlenene kadar kuvvetlice çalkalayın. İyi dağılım sağlanamazsa, tüpleri 5 dakika boyunca ultrasonik bir banyoya yerleştirin.</li>
		<li>Dispersiyon 10 dakika boyunca 3.260 x g'da santrifüj.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yıkama adımlarını (4.2. ila 4.2.2.) iki kez daha iyonize su kullanarak, ardından su yerine etanol kullanarak tekrarlayın.</li>
	<li>Etanolleri çıkarın ve katıyı 60 °C'de bir fırında 12 saat kurutun.</li>
	<li>Hazırlanan Ag/ZrO2 NP'ler daha sonra çeşitli mikroskopi, elementel ve spektroskopik tekniklerle karakterize edilebilir.</li>
</ol>5. LSPR uyarımı (ışık aydınlatması) altında nitrobenzen azaltma yönünde plazmonik katalitik performansın araştırılması
<ol><li>Manyetik karıştırma çubuğu ile birlikte 25 mL yuvarlak tabanlı bir şişeye 30 mg katalizör yerleştirin.</li>
	<li>Reaktöre izopropil alkolde (IPA) 5 mL nitrobenzen çözeltisi (0,03 mol/L) ekleyin.</li>
	<li>Ardından, 11.22 mg KOH tozu (0.0002 mol) ekleyin.</li>
	<li>Süspansiyonu 1 dakika boyunca argon akışı ile köpürterek reaktörü arındırın. Temizledikten hemen sonra şişeyi kapatın.</li>
	<li>Reaktörü sıcaklık kontrollü manyetik karıştırıcının (500 rpm) üzerinde 70 °C'de ısıtılmış bir yağ banyosuna yerleştirin.</li>
	<li>Işık kaynağı olarak dalga boyu 425 nm olan 4 LED lamba ve 0,5 W/cm2ışık yoğunluğu ile tüpü ışınlayın. Lambalardan reaksiyon şişesine olan mesafe 7 cm olmalıdır.</li>
	<li>Reaksiyonun kuvvetli manyetik karıştırma (500 rpm) altında 70 °C'de 2,5 saat devam etmesine izin verin.</li>
	<li>Ardından, ışığı kapatın, reaktörü açın ve 1 mL'lik bir örnek toplamak için bir şırınga ve bir iğne kullanın. Katalizör partiküllerini çıkarmak için 0,45 μm filtreden geçirerek bir gaz kromatografi şişesine filtreleyin.</li>
</ol>6. LSPR ekscitasyonunun yokluğunda reaksiyon (karanlık koşullar)
<ol><li>5'te açıklanan adımları izleyin, ancak ışık ışınlama olmadan. Işığa maruz kalmayı önlemek için reaksiyon tüpünü alüminyum folyo ile sarın.</li>
</ol>7. Gaz kromatografisi (GC) analiz hazırlığı
<ol><li>Yaklaşık 30 mmol/L nitrobenzen (NB), 30 mmol/L anilin (AN) ve 30 mmol/L azobenzen (AB) içeren bir IPA çözeltisi hazırlayın.</li>
	<li>Uygun bir yöntem kullanarak çözümün GC analizini çalıştırın. Kolon sıcaklığı ve gaz akış programları değiştirilerek farklı yöntemler test edilebilir. Seçilen yöntem, IPA, NB, AN ve AB'ye karşılık gelen tepeleri minimum saklama süresi içinde ayırabilmelidir.</li>
	<li>Yöntem seçildikten sonra, IPA'da 50 mM, 25 mM, 10 mM, 5 mM ve 2,5 mM NB'lik bir çözüm seti ve aynı konsantrasyonlarda IPA'da başka bir AN ve AB çözümleri seti hazırlayın.</li>
	<li>Hazırlanan çözümlerin GC analizini çalıştırın. Her kromatogram 2 tepe noktası sunmalıdır: daha yüksek olan IPA'ya ve daha düşük olanı NB, AN veya AB'ye karşılık gelir. Her kromatogram için, tüm tepelerin tutma süresini ve tepe alanını not edin.</li>
	<li>Her numunenin yoğun alanına karşı konsantrasyonu çizerek NB, AN ve AB kalibrasyon eğrilerini takip edin.</li>
</ol>8. GC analizi
<ol><li>5. adımlarda toplanan örnekler üzerinde bir GC analizi çalıştırın. ve 6. 7.2 adımları için kullanılan yöntemle. ve 7.4.</li>
	<li>Her kromatogram için saklama süresini ve tepe alanını not edin ve numunelerdeki NB, AN ve AB konsantrasyonunu belirlemek için daha önce çizilen kalibrasyon eğrilerini kullanın.</li>
	<li>Denklemleri kullanarak nitrobenzen dönüşümünün yanı sıra anilin ve azobenzen seçiciliğini hesaplayın: <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"> <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/61712/61712eq4.jpg">GC analizinin 2,5 saatlik reaksiyonu sonrasında ilk NBkonsantrasyonu (0,03 mol/L) ve C NB , C AN , C AB sırasıyla NB, AN ve AB konsantrasyonlarına karşılık gelir.</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>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Bu yöntemde açıklanan bulgular, Pd'nin (veya diğer katalitik ancak plazmonik metalin değil) içsel katalitik aktivitesinin, bimetalik alaşımlıNPs 35'tegörünür ışık ışınlama yoluyla LSPR ekscitasyonu ile önemli ölçüde artırılabileceğini göstermektedir. Bu durumda, Ag (veya başka bir plazmonik metal), LSPR ekscitasyonu yoluyla görünür ışık ışınlamasından enerji toplama yeteneğine sahiptir. LSPR eksitasyonu, sıcak yük taşıyıcılarının (sıcak elektronlar ve delikler) ve lokalize ısıtma 5,14 ,...

Metal nanopartiküllerin (NPs) çeşitli uygulamaları arasında, kataliz özel ilgiyi hak eder. Kataliz, sürdürülebilir bir gelecekte merkezi bir rol oynar, daha az enerji tüketimine, hammaddelerin daha iyi kullanılmasına katkıda bulunan ve daha temiz reaksiyon koşulları sağlayan1,2,3,4. Bu nedenle, katalizdeki ilerleme, kimyasal proseslerin atomik verimliliğini artırmak için araçlar sağlayabilir, bu da onları daha temiz, ekonomik olarak daha uygulanabilir ve daha çevre dostu hale getirebilir. Gümüş (Ag), altın (Au) veya bakırı (Cu) kapsayan metal NP'ler, bu sistemlerin yerelleştirilmiş yüzey plazmon rezonansı (LSPR) eksize etme 5 ,6,7,8aracılığıyla nano ölçekte ışıkla etkileşime girmelerinin benzersiz yolundan kaynaklanan görünür aralıkta ilginç optik özellikler görüntüleyebilir. Plazmonik NP'ler olarak adlandırılan bu NP'lerde LSPR, 5 ,6,7,8elektronlarının kolektif hareketiyle olay fotonları (gelen bir elektromanyetik dalgadan) arasındaki rezonans etkileşimini içerir. Bu fenomen, ortamın büyüklüğüne, şekline, bileşimine ve dielektrik sabitine bağlı karakteristik bir frekansta gerçekleşir9,10,11. Örneğin, Ag, Au ve Cu için, bu frekanslar görünürden yakın IR'ye kadar değişebilir ve LSPR 5 , 6 ,7,8,12,13'üheyecanlandırmak için güneş enerjisinin kullanımı için olanaklar açabilir.
Son zamanlarda, plazmonik NP'lerdeki LSPR ekscitasyonunun oranları hızlandırmaya ve moleküler dönüşümlerin seçiciliğini kontrol etmeye katkıda bulunabileceği gösterilmiştir5,14,15,16,17,18,19. Bu, kimyasal dönüşümleri hızlandırmak, sürmek ve / veya kontrol etmek için ışıktan enerji kullanmaya odaklanan plazmonik kataliz adı verilen bir alan doğurdu5,14,15,16,17,18,19. Bu bağlamda, plazmonik NP'lerdeki LSPR ekscitasyonunun, LSPR heyecanlı sıcak taşıyıcılar olarak adlandırılan enerjik sıcak elektronların ve deliklerin oluşumuna yol açabileceği tespit edilmiştir. Bu taşıyıcılar elektronik veya titreşimsel aktivasyon yoluyla adsorbe türlerle etkileşime girebilir15,16. Artan reaksiyon oranlarına ek olarak, bu işlem ayrıca geleneksel termokimyasal tahrikli süreçler aracılığıyla erişilemeyen alternatif reaksiyon yolları sağlayabilir ve reaksiyon seçiciliği üzerinde kontrol için yeni yollar açabilir20,21,22,23,24,25. Daha da önemlisi, plazmon çürümesinin termal dağmaya da yol açabileceğini ve NP'lerin çevresinde sıcaklık artışına yol açabileceğini ve reaksiyon oranlarını hızlandırmaya da katkıda bulunabileceğini belirtmek gerekir15,16.
Bu ilginç özellikler nedeniyle, plazmonik kataliz çeşitli moleküler dönüşümlere doğru başarıyla18. Bununla birlikte, önemli bir zorluk devam ediyor. Ag ve Au gibi plazmonik NP'ler görünür ve IR'ye yakın aralıklarda mükemmel optik özellikler gösterirken, katalitik özellikleri dönüşümlerin kapsamı açısından sınırlıdır. Başka bir deyişle, birkaç dönüşüm için iyi katalitik özellikler göstermezler. Ayrıca, paladyum (Pd) ve platin (Pt) gibi katalizörde önemli olan metaller, görünür veya IR'ye yakın aralıklarda LSPR ekscitasyonunu desteklemez. Bu boşluğu kapatmak için, plazmonik ve katalitik metal içeren bimetalik NP'ler etkili bir stratejiyi temsil eder20,26,27,28,29. Bu sistemlerde, plazmonik metal, daha sonra katalitik metaldeki moleküler dönüşümleri sürmek, hızlandırmak ve kontrol etmek için kullanılan LSPR aracılığıyla ışık ekscitasyonundan enerji toplamak için bir anten olarak kullanılabilir. Bu nedenle, bu strateji plazmonik katalizini geleneksel plazmonik metalNPs 20 , 26,27,28,29'un ötesine uzatmamızı sağlar.
Bu protokol, plazyonik kataliz için plazmonik katalitik bir sistem görevi görebilen ZrO2'de (Ag-Pd/ZrO2)desteklenen bimetalik gümüş-paladyum (Ag-Pd) alaşımlı NP'lerin fasile sentezini açıklar. Ag-Pd/ZrO2 NP'ler, ZrO2 desteğindeki ilgili metal öncüllerinin eşzamanlı olarak emprenye edilmesi ve ardından eşzamanlı azaltma30ile hazırlanmıştır. Bu yaklaşım, ZrO 2 desteğinin yüzeyinde yaklaşık 10 nm büyüklüğünde (çap) bimetalikNP'lerin oluşmasına yol açtı. NP'ler, ortaya çıkan Ag-Pd NP'lerin optik özelliklerini en üst düzeye çıkarırken katalitik metalin kullanımını en aza indirmek için Pd'nin% 1'inden oluşuyordu. Nitrobenzenin azaltılması için plazmonik katalizde Ag-Pd/ZrO2 NPs uygulamasına ilişkin bir protokol gösterilmiştir. LSPR excitation için 425 nm LED aydınlatma istihdam ettik. Karanlık ve açık ışınlama koşullarında azalma reaksiyonunun dönüşümünü ve seçiciliğini izlemek için gaz kromatografisi yapıldı. LSPR ekscitasyonu, Ag-Pd/ZrO2 NP'lerde tamamen termal tahrikli koşullara göre katalitik performansın artmasına ve seçicilik üzerinde kontrole yol açtı. Bu protokolde açıklanan yöntem, gaz kromatografisi ile birleştirilmiş basit bir fotokatalitik reaksiyon kurulumuna dayanmaktadır ve çok çeşitli moleküler dönüşümlere ve NP kompozisyonlarına uyarlanabilir. Bu nedenle, bu yöntem fotokatalitik aktivitenin, dönüşüm ve reaksiyon seçiciliği açısından, farklı NP'lerin ve sayısız sıvı fazlı dönüşüm için karakterizeini mümkün kılar. Bu makalenin hem yeni gelenlere hem de alanında daha deneyimli bilim insanlarına önemli yönergeler ve içgörüler sağlayacağına inanıyoruz.

<table><tbody><tr><td>2-Propanol (susuz,% 99.5)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>278475</td><td>CAS Numarası 67-63-0</td></tr><tr><td>Anilin (sentez için)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>8.22256</td><td>CAS Numarası 62-53-3</td></tr><tr><td>Azobenzen (% 98)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>424633</td><td>CAS Numarası 103-33-3</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Honeywell</td><td>32221</td><td>CAS Numarası 64-17-5</td></tr><tr><td>Hidroklorik asit (% 37)</td> <td>VWR</td><td>PRLSMC310066</td><td>CAS Numarası 7647-01-0</td></tr><tr><td>L-Lizin (kristalize, & ge; % 98.0 (NT))</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>62840</td><td>CAS Numarası 56-87-1</td></tr><tr><td>Nitrik asit (% 65)</td> <td>Merck</td><td>100456</td><td>CAS Numarası 7697-37-2</td></tr><tr><td>Nitrobenzen</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>8.06770</td><td>CAS Numarası 98-95-3</td></tr><tr><td>Potasyum hidroksit</td><td>Fisher</td><td>10448990</td><td>CAS Numarası 1310-58-3</td></tr><tr><td>Potasyum tetrakloropalladat (II) (% 98)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>205796</td><td>CAS Numarası 10025-98-6</td></tr><tr><td>Gümüş nitrat (ACS reaktifi, > %99,0)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>209139</td><td>CAS Numarası 7761-88-8</td></tr><tr><td>Sodyum borohidrür (sentez için ince granül)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>8.06373</td><td>CAS Numarası 16940-66-2</td></tr><tr><td>Zirkonyum (IV) oksit (nanopowder, < 100 nm parçacık boyutu (TEM))</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>544760</td><td>CAS Numarası 1314-23-4</td></tr></tbody></table>

görünür-işık aydınlatması altında plazmonik kataliz için gümüş-paladyum alaşımlı nanopartiküllerin hazırlanması

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

Plazmon nanopartiküllerde (NP) lokalize yüzey plazmon rezonansı (LSPR) çeşitli moleküler dönüşümlerin seçiciliğini hızlandırabilir ve kontrol edebilir. Bu, bu aralıklarda LSPR ekscitasyonunu destekleyen plazmonik nanopartiküller katalizör olarak kullanılırken reaksiyonları yönlendirmek ve kontrol etmek için sürdürülebilir bir girdi olarak görünür veya neredeyse IR ışığının kullanılması için olanaklar sunar. Ne yazık ki, paladyum (Pd) gibi birkaç katalitik metal için durum böyle değildir. Bu sınırlamayı aşmak için bir strateji plazmonik ve katalitik metaller içeren bimetalik NP'ler istihdam etmektir. Bu durumda, plazmonik metaldeki LSPR çıkarılması, katalitik bileşen tarafından yönlendirilen dönüşümleri hızlandırmaya ve kontrol etmeye katkıda bulunabilir. Burada bildirilen yöntem, plazmonik katalitik bir sistem görevi gören ZrO2'de (Ag-Pd/ZrO2)desteklenen bimetalik gümüş-paladyum (Ag-Pd) NP'lerin sentezine odaklanmaktadır. NP'ler, ZrO 2 desteğine karşılık gelen metal öncüllerinin birlikte emprenye edilmesi ve ardından doğrudan ZrO2 desteğinde bimetalik NP'lerin oluşumuna yol açan eşzamanlı azaltma ile hazırlanmıştır. Ag-Pd/ZrO2 NP'ler daha sonra LED lambalar tarafından 425 nm aydınlatmanın altındaki nitrobenzenin azaltılması için plazmonik katalizörler olarak kullanıldı. Gaz kromatografisi (GC) kullanılarak, plazmonik olmayan Pd'yi plazmonik metal Ag ile alaşımladıktan sonra LSPR uyarımı altında gelişmiş katalitik performans ve seçicilik kontrolünü gösteren, karanlık ve açık ışınlama koşulları altında azaltma reaksiyonunun dönüşümü ve seçiciliği izlenebilir. Bu teknik, çok çeşitli moleküler dönüşümlere ve NPs kompozisyonlarına uyarlanabilir, bu da farklı kataliz türlerinin plazmonik katalitik aktivitesinin dönüşüm ve seçicilik açısından karakterizasyonu için yararlı hale getirir.

Şekil 1A, saf ZrO 2 oksit (solda) ve Ag-Pd/ZrO 2 NPs (sağda) içeren katı örneklerin dijital fotoğraflarını göstermektedir. Beyazdan (ZrO2'de)kahverengiye (Ag-Pd/ZrO2)olan bu renk değişimi, Ag-Pd NP'lerin ZrO2 yüzeyindeki birikmesine ilişkin ilk nitel kanıtları sağlar. Şekil 1B, Ag-Pd/ZrO 2 NP'lerin (mavi iz) yanı sıra ZrO2 (siyah iz) ve Ag/ZrO2 NP'lerden (kırmızı iz)UV görünü...

Burada sunulan ZrO 2 (Ag-Pd/ZrO2)üzerinde desteklenen gümüş-paladyum (Ag-Pd) alaşımlı nanopartiküllerin(NPs) sentezi için bir protokoldür. Bu sistem, moleküler dönüşümleri hızlandırmak ve kontrol etmek için görünür ışık ışınlamadan enerji toplanmasına izin verir. Bu, Ag-Pd/ZrO2 NPs tarafından katalİze edilen ışık ışınlama altında nitrobenzen azaltma ile gösterilmiştir.

Görünür-Işık Aydınlatması Altında Plazmonik Kataliz için Gümüş-Paladyum Alaşımlı Nanopartiküllerin Hazırlanması

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

Bu protokol, zirkonyum dioksit üzerinde desteklenen gümüş paladyum alaşımlı nanopartiküllerin sentezini temsil eder. Daha açık renkli dönüşümleri hızlandırmak ve kontrol etmek için görünür ışık ışınlamasından enerji toplamayı kolaylaştırır. Bu yöntem, plazmonik özelliklere sahip olmayan katalitik metallerde hafif üç değerlikli dönüşümleri mümkün kılmak için tek bir parçacık hattının plazmonik ve katalitik özelliklerinin eşleştirilmesine izin verir.Bu protokol nanokataliz, nanopartikül sentezi ve desteklenen katalizör sentezi hakkında bilgi verebilir. Nanopartikül bileşimlerinde moleküler dönüşümleri sipariş etmek için uygulanabilir. Gümüş paladyum, zirkonyum dioksit nanopartikülleri imal etmek.Bir gram zirkonyum dioksit içeren 250 mililitrelik bir behere 50 mililitre gümüş nitrat ve 9.71 mililitre potasyum tetrakloroplatinat ekleyin. Çözeltileri, behere 10 mililitre lizin eklemeden önce oda sıcaklığında dakikada 500 devirde beş dakika boyunca kuvvetli manyetik karıştırma altında karıştırın. 20 dakika sonra, karışıma dakikada bir mililitre oranında damla damla 10 mililitre taze hazırlanmış sodyum borohydrid çözeltisi ekleyin.Karışımı oda sıcaklığında 30 dakika daha karıştırmaya devam edin, ardından reaksiyonun gece boyunca oturmasına izin verin. Ertesi sabah, süspansiyonu birkaç santrifüj tüpü arasında bölün ve katıları santrifüjleme ile karışımdan ayırın. Süpernatanı dikkatlice çıkarın ve tüplere 15 mililitre deiyonize su ekleyin.Katı tamamen dağılana kadar kuvvetlice çalkalayın, malzemeyi gerektiği gibi tamamen yeniden süspanse etmek için tüpleri bir dakika boyunca bir girdaba yerleştirin. İkinci yıkama için 15 mililitre deiyonize su ve üçüncü yıkama için etanol kullanarak santrifüj yıkamasını ve yeniden süspansiyonu gösterildiği gibi iki kez daha tekrarlayın. Etanolü son yıkamadan çıkardıktan sonra, gümüş zirkonyum dioksit preparatını standart mikroskopi, elementel ve spektroskopik tekniklerle karakterize etmeden önce katıyı 60 santigrat derece fırında 24 saat kurutun.Gümüş zirkonyum dioksit nanopartikülleri üretmek için, oda sıcaklığında kuvvetli manyetik karıştırma altında bir gram zirkonyum dioksit tozu içeren 250 mililitrelik bir behere 50 mililitre gümüş nitrat ekleyin, behere 10 mililitre lizin ekleyin ve karışımı 20 dakika daha karıştırmaya devam edin. İnkübasyonun sonunda, oda sıcaklığında inkübasyon sırasında 30 dakika boyunca gösterildiği gibi çözeltiye 10 mililitre taze hazırlanmış sodyum borhidrür ekleyin. Katalizörün ayrılması ve saflaştırılması için, çözeltiyi birkaç santrifüj tüpü arasında bölün ve katıları santrifüjleme ile toplayın.Sıvı fazı dikkatlice çıkarın ve katıların kuvvetli bir şekilde yeniden süspansiyonunu sağlamak için tüplere 15 mililitre deiyonize su ekleyin. Elde edilen çözeltiyi, gösterildiği gibi damıtılmış su ve etanol ile ek bir yıkama için santrifüjleyin. Etanolü çıkardıktan sonra, gümüşleri, zirkonyum dioksiti, nanopartikülleri çeşitli standart mikroskopi, elemental ve spektroskopik tekniklerle karakterize etmeden önce 24 saat boyunca 60 santigrat derece fırında bir katı sürün.Plazmonik katalizörün ışık aydınlatması altındaki performansını araştırmak için, manyetik bir karıştırma çubuğu ile 25 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeye 30 miligram katalizör ekleyin ve izopropil alkol çözeltisi içinde litre başına 0.03 mol nitrobenzen beş mililitre ekleyin. Şişeye 11.22 miligram potasyum hidroksit tozu ekleyin ve reaktörü temizlemek için bu süspansiyonu bir dakika boyunca bir argon akışıyla köpürtün. Temizlemeden hemen sonra, kapalı şişeyi dakikada 500 devirde sıcaklık kontrollü bir manyetik karıştırıcının üzerine 70 santigrat derece yağ banyosuna yerleştirin.Çözeltiyi ışınlamak için şişeden tam olarak yedi santimetre uzağa yerleştirilmiş 427 nanometre dalga boyuna ve santimetre kare başına 0,5 watt ışık yoğunluğuna sahip dört LED lamba kullanın. Ve reaksiyonun kuvvetli manyetik karıştırma altında 70 santigrat derecede 2,5 saat ilerlemesine izin verin. Kuluçka işleminin sonunda, ışıkları kapatın ve açık reaktörden bir mililitre numune almak için bir şırınga ve bir iğne kullanın.Ardından, katalizör partikülünü çıkarmak için numuneyi 0,45 mikronluk bir filtreden bir cam kromatografi kanalına süzün. Plazmonik katalizörün performansını araştırmak için, daha hafif radyasyon yokluğunda, analizi gösterildiği gibi, ancak ışıktan korumak için alüminyum folyo ile sarılmış reaksiyon kabı ile gerçekleştirin. Gaz kromatografik analiz için, litre nitrobenzen başına yaklaşık 30 milimol, litre anilin başına 30 milimol ve litre azobenzen başına 30 milimol içeren 10 mililitre izopropil alkol çözeltisi hazırlayın ve standart protokollere göre çözelti üzerinde gaz kromatografisi analizi yapın.Seçilen yöntem, izopropil alkol, nitrobenzen, anilin ve azobenzene karşılık gelen pikleri gösterildiği gibi minimum alıkonma süresinde ayırabilmelidir. Yöntem seçildikten sonra, izopropil alkol içinde 50, 25, 10, beş ve 2.5 milimolar nitrobenzen, anilin veya azobenzenden oluşan ayrı çözelti setleri hazırlayın. Daha sonra hazırlanan çözeltilerin her birinin bir gaz kromatografisi analizini yapın.Her kromatogram, izopropil alkole karşılık gelen daha yüksek tepe ve uygun şekilde nitrobenzen, anilin veya azobenzene karşılık gelen alt tepe ile iki tepe sunmalıdır. Her kromatogram için, her bir tepe noktasının alıkonma süresini ve tepe alanını not edin. Ardından, her bir çözücünün konsantrasyonunu belirlemek için kalibrasyon eğrisini izlemek için her bir numunenin konsantrasyona karşı tepe alanını çizin.Zirkonyum dioksit görünür aralıkta yasaklar göstermez ve bu nedenle herhangi bir fotokatalitik aktiviteye katkıda bulunmamalıdır. Gümüş zirkonyum dioksit nanopartikülleri için 428 nanometre merkezli bir sinyal tespit edilebilirken, gümüş paladyum zirkonyum dioksit nanopartikülleri 413 nanometre merkezli bir tepe gösterir. Elektron mikroskobu ile gümüş paladyum nanopartiküllerini tanımlamak zordur, ancak ortalama partikül boyutu yaklaşık 10 nanometre olan nanopartiküllerin oluşumu, transmisyon elektron mikroskobu ile görselleştirilebilir.Reaksiyondan sonra, azobenzen ve anilin oluşumu için dönüşüm ve seçici olarak gaz kromatografisi ile ölçülebilir. Katalizörlerin yokluğunda, ışık aydınlatmasının varlığında veya yokluğunda nitrobenzen dönüşümü tespit edilmez. Gümüş zirkonyum dioksit nanopartikülleri için karanlıkta herhangi bir dönüşüm tespit edilmezken, LSPR uyarımı altında% 36'lık bir dönüşüm gözlenir.Azobenzene karşı% 56'lık bir seçicilik de tespit edilir, bu da gümüşün tek başına LSPR uyarımı altında bu reaksiyonu katalize edebileceğini gösterir. Biyometalik gümüş paladyum, zirkonyum dioksit nanopartikülleri için, karanlık koşullar altında önemli bir dönüşüm tespit edilmemiştir. İlginç bir şekilde, LSPR uyarımı altında dönüşüm, azobenzene karşı% 73'lük bir seçicilik ile% 63'tür, bu da metalik konfigürasyonun sadece LSPR uyarımı altında dönüşümü arttırmakla kalmayıp, aynı zamanda reaksiyonu seçici olarak kontrol etme potansiyelini gösterir.Reaksiyon, katalitik olarak paladyum tarafından tahrik edilir ve ayrıca görünür ışık ışınlaması altında gümüş ile aptalca güçlendirilir. Bu nedenle, nanopartikül sentezinin kontrol edilmesi ve kataliz için ışık dalga boylarının seçilmesi önemlidir. Katalitik olarak aktif metal paladyum ve plazmonik olarak aktif metal gümüşü, farklı organik reaksiyon türlerini hedeflemek için diğer olası kombinasyonlarla değiştirilebilir.

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Plasmonic cımbız ve fotonik kristal nanoyapıların optik yakalama mikro ve nano-parçacıklar verimlilik ve yönlendirme kontrolü yararlı geliştirmeler üretmek için gösterilmiştir.

Gelişmiş mikro ve Nanopartikül Manipülasyon Plasmonic ve Fotonik Kristal Nanoyapıların Kullanımı

Kontrol boyutlarını ile Solüsyonu-suspendable altın nanotüpler bir hidrofobik polimer çekirdek kullanılarak gözenekli anodik alüminyum oksit (AAO) membranları içinde elektrokimyasal depolanması ile sentezlenebilir. Altın nanotüpler ve nanotüp diziler plasmonik Biyoalgılayıcı, yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi, foto-termal ısıtma, iyonik ve moleküler taşıma, ve arayüz, kataliz ve elektrokimyasal algılama uygulamaları için ümit vericidir.

Şablon Ayarlanabilir IR Absorbans ile plasmonik Altın Nanotüpler Sentez Yönetmen

CdS veya ZnS'nin yarı iletken kabukları ile kaplanmış tek tip altın nanoparçacıkların sentezi gerçekleştirilir. Yarı iletken kaplama, önce bir gümüş sülfür kabuğunun biriktirilmesi ve gümüş katyonlarının çinko veya kadmiyum katyonları ile değiştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Sentezi, Karakterizasyonu ve Hibrid Au / CdS ve Au / ZnS Çekirdek / Shell Nanopartiküller işlevselleştirilmesi

Islak kimyasal yaklaşımla üretilen çok işlevli Fe2O3-Au nanopartiküllerinin sentezini ve özelliklerini tanımlıyoruz ve lazer ışınlaması kullanarak fototermal özelliklerini araştırıyoruz. Kompozit Fe2O3-Au nanopartikülleri, mükemmel manyetik ve plazmonik özelliklere sahip çok işlevli bir yapı oluşturarak her iki malzemenin özelliklerini korur.

Çok fonksiyonlu Hibrid Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; Verimli plasmonik Isıtma -Au Nanoparçacıklar

Gümüş nanocubes ve alt 10 nm boşlukları ile plasmonik nano yama antenlerin imalat kolloidal sentezi için bir protokol sunulmuştur.

Plazmonik ve Nanofotonik for Applications Nanopatch Antenlerin Kolloidal Sentezi

Burada, AuNPs agregasyonu olmadan katmanlı titanat filmlerin ara kat alanı içinde altın nano partiküller (AuNPs) yerinde sentezi için bir protokol mevcut. Hiçbir spektral değişiklik bile 4 ay sonra gözlenmiştir. sentezlenmiş malzemenin kataliz, foto-kataliz, ve düşük maliyetli plasmonik cihazların geliştirilmesinde uygulamaları beklenen yer alır.

Katmanlı Titanate Şeffaf Filmleri Interlayers Uzayda Toplama olmadan Altın Nanopartiküller Yerinde Sentez

Bu eser ana birleştirerek benn in situ küçük açı x-ray saçılma (SAXS) ve kinetik modelleme ligand tabanlı Paladyum nano tanecikleri boyutunu düzenlenmesinde ajanlar kapatma rolü aydınlatmak için hedeftir.

Çekirdekleşme ligand-aracılı ve Paladyum Metal nano tanecikleri gelişmesi

Asil-metal tabanlı nanokompozitlerin sürekli ve ölçeklenebilir sentezi için bir roman Fotokatalitik reaktör geliştirilen ve yapısı, çalışma ilkeleri ve ürün kalitesi optimizasyon stratejileri açıklanmıştır.

Metalik nano tanecikleri tam kontrollü birikimi için sürekli akış Fotokatalitik reaktör

Pd'nin lokalize yüzey plazmon uyarma yoluyla sulu olarak askıda au nanorods üzerine anisotropik fotodepozisyonu için bir protokol sunulmuştur.

Yüzey Plazmon Uyarma tarafından Kolloidal Au Nanorods üzerine Pd Photodeposition

Burada, altın (Au) tohumlarının sentezi Turkevich yöntemi kullanılarak açıklanmaktadır. Bu tohumlar daha sonra ayarlanabilir plazmonik özelliklere sahip altın-kalay alaşımı (Au-Sn) nanopartiküllerini sentezlemek için kullanılır.

Plazmonik Altın-Kalay Alaşımı Nanopartiküllerinin Sulu Sentezi

Keşfedin gümüş-paladyum alaşımlı nanopartiküllerin zirkonyum dioksit üzerinde sentezini ve görünür ışık altında plazmonik kataliz için enerji toplama yeteneklerini. Bu yöntem ışıkla yönlendirilen moleküler dönüşümleri hızlandırır.

Görünür-Işık Aydınlatması Altında Plazmonik Kataliz için Gümüş-Paladyum Alaşımlı Nanopartiküllerin Hazırlanması

Daha fazla video keşfet