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Engineering of Oxide Protected Gold Nanoparticles
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2022-06-21 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c01443 Jean-Marc von Mentlen 1 , Jasper Clarysse 1 , Annina Moser 1 , Dhananjeya Kumaar 2 , Olesya Yarema 1 , Takumi Sannomiya 3 , Maksym Yarema 2 , Vanessa Wood 1
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2022-06-21 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c01443 Jean-Marc von Mentlen 1 , Jasper Clarysse 1 , Annina Moser 1 , Dhananjeya Kumaar 2 , Olesya Yarema 1 , Takumi Sannomiya 3 , Maksym Yarema 2 , Vanessa Wood 1
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Gold nanoparticles that are partially or fully covered by metal oxide shells provide superior functionality and stability for catalytic and plasmonic applications. Yet, facile methods for controlled fabrication of thin oxide layers on metal nanoparticles are lacking. Here, we report an easy method to reliably engineer thin Ga2O3 shells on Au nanoparticles, based on liquid-phase chemical oxidation of Au–Ga alloy nanoparticles. We demonstrate that, with this technique, laminar and ultrathin Ga2O3 shells can be grown with ranging thickness from sub- to several monolayers. We show how the localized surface plasmon resonance can be used to understand the reaction process and quantitatively monitor the Ga2O3 shell growth. Finally, we demonstrate that the Ga2O3 coating prevents sintering of the Au nanoparticles, providing thermal stability to at least 250 °C. This approach, building on dealloying of bimetallic nanoparticles by the solution-phase oxidation, promises a general technique for achieving controlled metal/oxide core/shell nanoparticles.
中文翻译：
氧化物保护金纳米粒子的工程
被金属氧化物壳部分或全部覆盖的金纳米粒子为催化和等离子体应用提供了卓越的功能和稳定性。然而，缺乏用于在金属纳米颗粒上控制制造薄氧化物层的简便方法。在这里，我们报告了一种基于 Au-Ga 合金纳米粒子的液相化学氧化，在 Au 纳米粒子上可靠地设计薄 Ga 2 O 3壳的简单方法。我们证明，通过这种技术，层状和超薄 Ga 2 O 3壳可以生长，其厚度从亚层到几个单层不等。我们展示了如何使用局部表面等离子体共振来了解反应过程并定量监测 Ga 2 O3贝壳生长。最后，我们证明了 Ga 2 O 3涂层可防止金纳米颗粒的烧结，提供至少 250 °C 的热稳定性。这种方法建立在通过溶液相氧化对双金属纳米粒子进行脱合金的基础上，有望成为一种实现受控金属/氧化物核/壳纳米粒子的通用技术。
更新日期：2022-06-21
中文翻译：
氧化物保护金纳米粒子的工程
被金属氧化物壳部分或全部覆盖的金纳米粒子为催化和等离子体应用提供了卓越的功能和稳定性。然而，缺乏用于在金属纳米颗粒上控制制造薄氧化物层的简便方法。在这里，我们报告了一种基于 Au-Ga 合金纳米粒子的液相化学氧化，在 Au 纳米粒子上可靠地设计薄 Ga 2 O 3壳的简单方法。我们证明，通过这种技术，层状和超薄 Ga 2 O 3壳可以生长，其厚度从亚层到几个单层不等。我们展示了如何使用局部表面等离子体共振来了解反应过程并定量监测 Ga 2 O3贝壳生长。最后，我们证明了 Ga 2 O 3涂层可防止金纳米颗粒的烧结，提供至少 250 °C 的热稳定性。这种方法建立在通过溶液相氧化对双金属纳米粒子进行脱合金的基础上，有望成为一种实现受控金属/氧化物核/壳纳米粒子的通用技术。
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