银三角双锥和棱柱的光介导合成：pH 值和 BSPP 的影响,Journal of the American Chemical Society

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银三角双锥和棱柱的光介导合成：pH 值和 BSPP 的影响
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2010-09-08 , DOI: 10.1021/ja106008b
Jian Zhang ₁ , Mark R. Langille ₁ , Chad A. Mirkin ₁

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研究了银直角三角双锥和棱柱的光介导合成，我们已经确定 pH 值和 [BSPP]/[Ag(+)] 比（双（对磺基苯基）苯基膦，BSPP）可以很好地控制反应速率，并且，因此，最终产品的晶体生长途径和形态。在高 pH 值（例如 10 或 11）和 [BSPP]/[Ag(+)] 比率接近 1.0 下实现的快速反应速率是通过优先沉积以高产率合成 (100) 面直角三角形双锥体所必需的在平面孪晶种子的 (111) 面上。较慢的反应速率发生在较低的 pH 值或较高的 [BSPP]/[Ag(+)] 比率下，导致优先沉积在平面孪晶种子的 (100) 面上，并形成具有更大表面积的纳米颗粒，定义为(111) 面，例如截断的三角形双锥或棱柱。BSPP 通过确保相对恒定的 Ag(+) 水溶液浓度进一步影响反应速率。在没有 BSPP 的情况下，[Ag(+)] 水溶液随着消耗而稳步下降，导致反应速率不断下降，从而改变了银沉积的首选面。在反应开始时，几乎只发生在 (111) 小平面上的生长，并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。BSPP 通过确保相对恒定的 Ag(+) 水溶液浓度进一步影响反应速率。在没有 BSPP 的情况下，[Ag(+)] 水溶液随着消耗而稳步下降，导致反应速率不断下降，从而改变了银沉积的首选面。在反应开始时，几乎只发生在 (111) 小平面上的生长，并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。BSPP 通过确保相对恒定的 Ag(+) 水溶液浓度进一步影响反应速率。在没有 BSPP 的情况下，[Ag(+)] 水溶液随着消耗而稳步减少，导致反应速率不断降低，这改变了银沉积的首选方面。在反应开始时，几乎只发生在 (111) 小平面上的生长，并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。[Ag(+)] 水溶液随着消耗而稳步下降，导致反应速率不断下降，这改变了银沉积的首选面。在反应开始时，几乎只发生在 (111) 小平面上的生长，并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。[Ag(+)] 水溶液随着消耗而稳步下降，导致反应速率不断下降，这改变了银沉积的首选面。在反应开始时，几乎只发生在 (111) 小平面上的生长，并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。(111) 小平面上的生长几乎完全发生并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。(111) 小平面上的生长几乎完全发生并导致形成只有 (100) 小平面的直角三角形双锥。当反应过程中由于 Ag(+) 的消耗而导致反应速率降低时，晶面沉积偏好从 (111) 变为 (100) 并导致截断双四面体的形成，具有 (111) 晶面，作为主导产品。

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Photomediated Synthesis of Silver Triangular Bipyramids and Prisms: The Effect of pH and BSPP

The photomediated synthesis of silver right triangular bipyramids and prisms has been studied, and we have determined that pH and [BSPP]/[Ag(+)] ratio (bis(p-sulfonatophenyl)phenylphosphine, BSPP) finely control the reaction rate and, consequently, the crystal growth pathway and morphology of final products. A fast reaction rate, realized at a high pH such as 10 or 11 and a [BSPP]/[Ag(+)] ratio close to 1.0, is necessary to synthesize (100)-faceted right triangular bipyramids in high yield by preferential deposition on (111) facets of planar-twinned seeds. A slower reaction rate, which occurs at lower pH or higher [BSPP]/[Ag(+)] ratios, results in preferential deposition on (100) facets of planar-twinned seeds and the formation of nanoparticles possessing a larger surface area defined by (111) facets, such as truncated triangular bipyramids or prisms. BSPP further influences the reaction rate by ensuring a relatively constant concentration of aqueous Ag(+). In the absence of BSPP, the aqueous [Ag(+)] steadily decreases as it is consumed and results in a continuously decreasing reaction rate, which changes the preferred facet for silver deposition. At the beginning of the reaction, growth on (111) facets almost exclusively occurs and results in the formation of right triangular bipyramids, which only have (100) facets. When the reaction rate is decreased due to the consumption of Ag(+) through the course of the reaction, the facet deposition preference changes from (111) to (100) and results in the formation of truncated bitetrahedra, with (111) facets, as the predominant product.

更新日期：2010-09-08

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