JP7365069B2 - 多元素ヘテロ構造ナノ粒子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、全米科学財団の助成によるIIP-1621773の下で政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明におけるある特定の権利を有する。
相境界、または界面は、多元素ナノ材料の重要な構造的特徴である(1~3)。多相ナノ粒子(NP)の界面は、それらを構造的に画定するだけでなく(4、5)、そのような材料に構造的な不連続性を導入し(8、9)、同時に隣接するドメイン間の電子的相互作用を促進する(6、7)。これらの特徴により、多相NPは、触媒作用(2、3、10~12、プラズモニクス(13~15)、電子デバイス(4)、標的薬物送達(16)、およびバイオイメージング(5、17)にまたがる用途において役立つ。例えば、プラズモニックおよび触媒性のNPの場合、界面を横切って発生する電荷移動を利用して、1つの材料ドメインと隣接する材料ドメイン(13、18、および19)の特性を調整することができる。さらに、ひずみ工学は、近くの相がエピタキシャルであるときに材料の電子構造を変調する方式を提供する(20)。そのような相乗効果(21~23)は、2つのドメイン間の界面が高エネルギー欠陥(3、24、および25)に富み得る触媒作用においても観察される。最後に、複数の界面を有する単一のNPは、個々の成分(両方の組成および界面の数ならびにタイプ)で構成される粒子では観察されない集合的な特性を示すことができる(26-28)。多相多元素NPの分野は、より高い組成の多様性および構造の複雑さに向かって進歩し続けているため(1、2、29~32)、特定のクラスの界面を、1つの粒子において確立することができる方法を理解することは、新規で機能的なナノ構造を設計するために重要である。現在まで、NPは最大4つの相で合成および特性評価されており(1、2、33~38)、そのような研究ではユニークなアーキテクチャが特定されているが、特定のアーキテクチャが形成される理由に関する一般的な理解は限定されており、3つ以上の相を有するNPのアーキテクチャを制御する際の表面/界面エネルギーの役割は、完全には理解されていない。実際、多相NPにおける界面エネルギーは、ドメインの組成、ドメイン間の電子的相互作用、界面格子構造のコヒーレンス、および転位などの欠陥の影響に大きく依存し、それらのすべては、異なるシステム間で劇的に変化する可能性がある(1、2、9、33~41)。
n相NPにおいて可能な異なる界面数は、n-1と
二相構造は、3つ以上の相を有する構造のアーキテクチャを予測するために使用することができないことが観察された。
低次のNPにおいて観察されない界面は、エネルギー的に不利であり、同じ相ドメインを含有する高次のNPでのそれらの存在を妨げる。
ポリ(エチレンオキシド)-b-ポリ(2-ビニルピリジン)(PEO-b-P2VP、Mn=2.8-b-1.5kg/mol、多分散度指数=1.11)は、Polymer Source,Inc.から購入した。使用前に5日間、脱イオン水による透析(ThermoFisher透析カセット、2K MWCO)によって精製した。金属化合物(>99.9%微量金属ベース)、HAuCl4・3H2O、AgNO3、Cu(NO3)2・xH2O、Co(NO3)2・6H2O、Ni(NO3)2・6H2O、(NH4)2PdCl6、およびSnCl4は、Sigma-Aldrich,Inc.から購入し、さらに精製することなく使用した。原子間力顕微鏡(AFM)マルチコンタクト1Dプローブ(タイプM、金コーティングなし)は、Advanced Creative Solutions Technology,Inc.から購入した。ヘキサメチルジシラザン(HMDS)は、Sigma-Aldrich,Inc.から購入した。15または50nm窒化ケイ素支持膜を有するTEMグリッドは、Ted Pella,Inc.から購入した。
ポリマーインク溶液は、PEO-b-P2VPおよび様々な金属化合物を脱イオン水中に所定のモル比で溶解することによって、調製された。インク溶液のポリマー濃度は5mg/mLであった。ピリジル基対全金属前駆体のモル比は、ナノ粒子のサイズを制御するために、48:1~256:1で変化した。SnCl4の加水分解を低減するために、HClの添加によりインク溶液のpHを1に調整した。そのインク溶液を、使用前に室温で1時間撹拌した。
ナノ粒子は、走査型プローブブロックコポリマーリソグラフィー(SPBCL)によってTEMグリッド上で合成した。典型的な実験では、疎水性TEMグリッドは、HMDSとヘキサンとの混合物(1:1、v/v)のバイアルを含有したデシケーター中でグリッドをHMDSで24時間蒸気コーティングすることによって得た。AFM 1Dプローブは、Park XE-150 AFMに取り付けた。そのプローブをポリマーインク溶液でディップコーティングし、続いて疎水性TEMグリッドと接触させて、ポリマーナノリアクターのアレイを堆積させた。パターニングプロセスは、25℃の制御された温度と85%の相対湿度のチャンバー内で実施された。ポリマーナノリアクターにおいてナノ粒子を合成するために、TEMグリッドを管状炉で熱アニールした。アニーリング条件は、次のとおりであった:H2下で10分で160℃までランプ、160℃で6時間保持、10分で300℃までランプ、300℃で6時間保持、10分で500℃までランプ、グリッドを500℃で12時間熱アニールし、最後に0.5時間で室温まで冷却する。
すべてのDFT計算は、投影拡張波(PAW)ポテンシャル、および一般化勾配近似(GGA)のPerdew-Burke-Ernzerhof(PBE)式を有するVienna Ab-initio Simulation Package(VASP)を使用して行った51-53。界面エネルギーを計算するために、2つのドメインを含有する界面モデルを作り出し、各ドメインは4つの(111)原子平面からなる。界面構造は、Virtual NanoLab(VNL)パッケージを使用して作出され、各界面構造の最終ひずみは1.5%未満である。これらの構造はすべて完全に緩和され、Γ中心のk点メッシュを構築して、原子の逆数あたり少なくとも4000k点を達成した。各表面エネルギーの計算には、表面に垂直な方向に沿って周期的に配置される、結晶スラブモデルおよび真空領域を使用した。各表面は、(2×2)単位セルおよび厚さ15Åの真空領域を有する7つの(111)原子層を含有する。真ん中の3つの層は固定され、他の層は緩和させることができる。ブリュアンゾーン積分は、9×9×1グリッドに対応するΓ中心のk点メッシュを使用してサンプリングされる。界面計算と表面計算の両方で、電子波動関数を表すために使用される平面波基底系のために400eVのエネルギーカットオフが使用され、すべての構造の緩和のために1×10-5eVのエネルギー許容範囲が使用される。この研究では、すべてのDFT計算には、スピン偏極が含まれる。表面エネルギーは、γ=(Eスラブ-Σniμi)/2A表面によって計算され、式中、Eスラブは、表面スラブの総エネルギーであり、niは、系におけるi原子の数であり、μiは、元素iの化学ポテンシャルであり、A表面は、表面積である。界面エネルギーは、σ=(EAB-EA 歪ませた-EB 歪ませた)/2A界面によって計算され、式中、EABは、界面構造の総エネルギーであり、EA 歪ませたおよびEB 歪ませたは、ドメインAおよびBに関する歪みバルクエネルギーであり、A界面は、界面面積である。
ナノ粒子に関する走査型透過電子顕微鏡法(STEM)の特性評価は、日立HD-2300専用STEMを搭載した社内設計のデュアルエネルギー分散型X線分光法(EDS)検出器で実施された。暗視野画像は、200kVの電子加速電圧で環状暗視野(ADF)検出器を使用して撮影された。ナノ粒子の組成は、200kVの加速電圧でHD-2300 STEMに装備されたデュアルEDS検出器(Thermo Scientific)を使用して研究された。EDSスペクトルにおけるPd、Ag、Sn、およびAuのLαピークならびにCo、Ni、およびCuのKαピークを、元素マッピングのために、およびスタンダードレスCliff-Lorimer補正法による組成定量化のために、使用した。EDSで測定された原子組成は、X線吸収および蛍光に起因する5%未満の固有誤差を有する。各EDSマップは、256×192のピクセル寸法および203μsのピクセル滞留時間の30フレームに基づいて作られる。EDSデータ処理にはThermo Scientific NSSソフトウェアを使用した。高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM)による特性評価は、15nmのSiNx支持膜を有するTEMグリッド上において調製されたナノ粒子を使用して、300kVの加速電圧でJEOL ARM300透過型電子顕微鏡で実施した。
量子材料公開データベース(Open Quantum Materials Database,OQMD)を使用して、金属間の相間離隔挙動を研究した。OQMDは、現在、無機結晶構造データベース(ICSD)からの化合物と、一般的に発生する結晶構造の修飾とに関する>500,000の密度関数理論(DFT)総エネルギー計算を含む、ハイスループットなデータベース(oqmd.orgで公開されている)である。OQMDは、グランドカノニカル線形計画法(GCLP)54-57を利用して、多成分組成物の複雑なT=OK相平衡を計算する。GCLPは、線形計画法ルーチンを利用して、相安定性および安定な反応経路を決定するために使用する。形式的には、相のコレクションの基底ポテンシャルは、最も一般的には以下のように表される。
単純に以下によって制約する:
Au-PdSnヘテロダイマーは、500~750℃で2日間を超えて加熱したとき、安定であることを見出した(図9、10)。アニーリング温度をさらに800℃まで上げると、ナノ粒子の形態が楕円体から不規則な形状に変化した。Snに富む枝が、PdSn半楕円体ドメイン上に形成された(図10、800℃12時間)。理論に拘束されることを意図するものではないが、バルクSnの融点が低い(232℃)ことを考えると、これはナノ粒子からのSnの浸出に由来していると考えられる。それにもかかわらず、AuとPdSnとの間の合金化は観察されず、AuとPdSnが偏析相であるというシミュレーションを裏付けている(図9)。
混合のギブス自由エネルギーの計算によると、すべてのPdSn相(Pd3Sn、Pd2Sn、PdSn、PdSn2、PdSn3、およびPdSn4)は、他の5つの金属から偏析するはずである。実験的に、Pd:Snのモル比が3:1以下のとき、PdSnドメインは、他の金属と偏析することを見出した(図11A)。それはDFTの予測と一致していた。Pd:Snのモル比を4:1に増やすと、Pd3Snは、別個のドメインのままであったが、過剰な量のPdが、他の金属ドメイン中に拡散した(図11B)。Pd:Snのモル比をさらに20:1に増やすと、PdSnと他の金属との間の相間離隔は観察できなくなった(図11C)。
ポリマー反応器での単一ナノ粒子の形成は、原子および小さな粒子の凝集によってSPBCLで達成された。異なる金属が異なる速度/シーケンスで還元および凝集し、捕捉される動力学的相のタイプを決定する。AuCoPdSn系の場合、AuとPdは、CoとSnよりもはるかに速い速度で還元および凝集される。図42Aを参照すると、アニーリング前は、均一なポリマーリアクターに粒子は観察されない。図42Bを参照すると、リアクターを160℃で6時間アニールすると、Au、Pd、およびAuPd合金粒子が形成された。AuPd合金の存在によって、Au-Co-PdSn間の相分離が基材にトラップされた結果である可能性を除いて、PdSnとAuとの間の相分離は動力学的に不利であることが確認される。さらに、ナノ粒子は、熱的にアニールされたときに基材上に物理的にトラップされなかった。図43を参照すると、550℃を超える温度でアニールすると、ナノ粒子は、基材上で回転および動き回ることが観察され、Au、Co、およびPdSnの相分離挙動は依然として残存している。この観察により、観察された構造が基材に捕捉された可能性は低いという結論に達する。
Coincidence Site Lattice Method58を使用して異なるドメインの2つの格子に一致した界面モデルを、VNLソフトウェアパッケージを使用して作製した。モデルは、2つのfcc格子の(111)ファセット間の結晶粒境界に焦点を合わせた。2つの格子を一致させる場合、最初にnv1+mv2によって与えられる異なるサイズのグリッドを検索した。式中、v1およびv2は、最初のドメインの格子の基礎であり、nおよびmの両方は、-6~6の範囲の整数である。次いで、0~180oまでの2つの格子間の回転角を4o刻みでスキャンした。各系について、一致したすべての結晶構造を、原子数および平均絶対ひずみの2つのパラメータを使用して分類した(例として、Co-Pd3Snを用いて図20に示した)。これらの構造の中から、小さなスーパーセルと低応力の間の良好な妥協点を示す1つの最適な構造を選択した。異なる系に関する平均絶対ひずみを表3にした。
界面エネルギーに関する格子不整合の効果を研究するために、DFTを使用して、Cu-Co-Pd3Sn、Au-Co-Pd3Sn、およびAg-Co-Pd3Sn系(式中、Cuは、AuおよびAgとは異なる格子パラメータを有する)における界面エネルギーを計算した。表4に示すように、界面エネルギーは、界面を構成するドメインに大きく依存していることが見出され、単純な化学的考察に基づいてそれらを推定することは困難である。しかしながら、格子不整合と界面エネルギーとの間の傾向は、依然として観察された。より良好に一致した格子を有するドメインは、より低いエネルギーを有する界面となることを見出した。3つの三相系では、Cu-Coの界面エネルギーはAu-CoおよびAg-Coの界面エネルギーよりも小さく、Au-Pd3SnおよびAg-Pd3Snの界面エネルギーはCu-Pd3Snのそれよりも小さかった。これは、Cuは、Coとのより良好な格子整合を有し、AuおよびAgは、Pd3Snと十分に整合する格子を有しているためである。ナノ粒子のアーキテクチャは、すべての表面および界面の相対的なエネルギーによって決定され、それは、格子不整合に基づいて単純に予測することはできない。整合格子および不整合格子の両方を有する界面は3つの三相系に存在するが、Au-Co-Pd3SnおよびAg-Co-Pd3Snは、三界面アーキテクチャを選び、Co-Cu-Pd3Snは、二界面アーキテクチャを選ぶ(図23)。
全表面/界面エネルギーは、以下の式で計算することができる。
E合計=ΣγijAij+ΣγiSi
式中、γijは、ドメインDiとDjとの間の界面エネルギーであり、γiは、ドメインDiの表面エネルギーである。総エネルギーとは、2つのドメイン間の界面エネルギーと、各ドメインの表面エネルギーの両方とみなす。全表面/界面エネルギーが最も低い構造は、熱力学的により安定していると予想される。
同じ材料で構成され、かつSPBCLによって合成された三相または四相ナノ粒子は、異なるアーキテクチャを有することができるが、常に1つの主要な構造を有する(図4)。図24を参照すると、Ag-Cu-PdSnを例にとると、ほとんどの粒子が3つの相互接続された相境界を有する同様のアーキテクチャを有しているのに対し(形態学的収率約65%、サンプルサイズ:30)、一部の粒子は、2つの接続しない相境界を有するアーキテクチャをとっている。図23のライブラリーでは、支配的なアーキテクチャが示される。1つの粒子における相数は、粒子組成に大きく依存する。図23では、金属の組み合わせごとに1つの特定の組成が示される。この図に示されているナノ粒子のADF-STEM画像、EDSスペクトル、およびEDSマッピングは、図25~28において見出すことができる。
SiNx支持膜を有するSi TEMグリッドまたは炭素支持膜を有するCu TEMグリッド上で合成されたAuPd-CoヘテロダイマーおよびAu-Co-PdSnヘテロトリマーAu-Co-PdSnヘテロトリマーの合成は、PEO-b-P2VPと、1:1:1:1のモル比で金属前駆体としてHAuCl4・3H2O、Co(NO3)2・6H2O、(NH4)2PdCl6、およびSnCl4とを含有するポリマーインク溶液を調製することによって行った。ナノリアクターは、ポリマーインク溶液中でディップコーティングされたAFMプローブを使用してSPBCLによってSiNx支持膜またはCu TEMグリッド上に堆積させた。次いで、ナノリアクターを上記したようにアニールした。
[態様1]
多元素ナノ粒子を作製する方法であって、
ポリマーインク溶液を基材上に堆積させて、前記ポリマーインク溶液の印刷表示を形成し、それにより前記基材上にナノリアクターを形成することであって、前記ポリマーインク溶液は、ブロックコポリマー、Snおよび/またはSn-前駆体、ならびに2つ以上の追加の金属および/ または追加の金属前駆体を含む、形成することと、
以下の段階を含む多段アニーリングを実施することであって、
前記ナノリアクター中の金属原子を凝集させるための第1段階のアニーリングであって、前記第1段階のアニーリングは、前記ナノリアクターを、第1の温度で少なくとも第1の第1段階のアニーリングステップに曝し、および第2の温度で第2の第1段階のアニーリングステップに曝すことを含み、前記第1の温度は前記第2の温度より低い、第1段階のアニーリング、および
前記凝集した金属原子を還元して前記ナノ粒子を形成するための第2段階のアニーリングであって、前記第2段階のアニーリングは、前記ナノリアクターを、第2段階のアニーリング時間の間、第2段階のアニーリング温度に曝すことを含み、前記第2段階のアニーリング温度は前記第2の温度よりも高い、第2段階のアニーリング、を含む、多段アニーリングを実施することと、を含む、多元素ナノ粒子を作製する方法。
[態様2]
前記2つ以上の追加の金属が、Au、Ag、Cu、Co、Ni、およびPdから選択される、態様1に記載の方法。
[態様3]
前記ブロックコポリマー、前記Snおよび/または前記Sn前駆体、ならびに前記2つ以上の追加の金属および/または追加の金属前駆体を水中で混ぜ、前記ポリマーインク溶液のpHを1に調整することによって、前記ポリマーインク溶液を作製することをさらに含む、態様1または2に記載の方法。
[態様4]
前記ポリマーインク溶液が、SnCl 4 、SnCl 2 、Na 2 SnO 3 、およびK 2 SnO 3 のうちの1つ以上から選択される前記Sn前駆体前記Sn前駆体を含む、態様1~3のいずれか一項に記載の方法。
[態様5]
前記第1の温度が、約100℃~約200℃であり、前記第2の温度が、約200℃~約300℃である、態様1~4のいずれか一項に記載の方法。
[態様6]
前記第1の第1段階のアニーリングステップが、前記ナノリアクターを、前記第1の温度まで約2時間~約12時間曝すことを含む、態様1~5のいずれか一項に記載の方法。
[態様7]
前記第2の第1段階のアニーリングステップが、前記ナノリアクターを、前記第2の温度まで約2時間~約12時間曝すことを含む、態様1~6のいずれか一項に記載の方法。
[態様8]
前記第2段階のアニーリング温度が、約500℃~約800℃である、態様1~7のいずれか一項に記載の方法。
[態様9]
前記第2段階のアニーリングにおいて、前記ナノリアクターを、前記第2段階のアニーリング温度まで約6時間~約20時間曝すことを含む、態様1~8のいずれか一項に記載の方法。
[態様10]
前記2つ以上の追加の金属前駆体が、HAuCl 4 ・3H 2 O、AgNO 3 、Cu(NO 3 ) 2 ・xH 2 O、Co(NO 3 ) 2 ・6H 2 O、Ni(NO 3 ) 2 ・6H 2 O、および(NH 4 ) 2 PdCl 6 から選択される、態様1~9のいずれか一項に記載の方法。
[態様11]
前記ブロックコポリマーが、約1~約50mg/mlの濃度で前記インク中に存在する、態様1~10のいずれか一項に記載の方法。
[態様12]
前記ブロックコポリマーが、PEO-b-P2VPまたはPEO-b-P4VPである、態様1~11のいずれか一項に記載の方法。
[態様13]
前記インク中のピリジル基対金属化合物のモル比が、4:1~512:1である、態様12に記載の方法。
[態様14]
前記ポリマーインク溶液のpHが、酸性である、態様1~13のいずれか一項に記載の方法。
[態様15]
前記ポリマーインク溶液のpHが、1である、態様1~14のいずれか一項に記載の方法。
[態様16]
HClの添加により前記ポリマーインク溶液のpHを調整することを含む、態様14または15に記載の方法。
[態様17]
前記基材が、TEMグリッドである、態様1~16のいずれか一項に記載の方法。
[態様18]
チップが、AFMチップである、態様1~17のいずれか一項に記載の方法。
[態様19]
前記第1段階のアニーリングが、第3の温度での第3の第1段階のアニーリングステップを含み、前記第3の温度が、前記第1および第2の温度よりも高い、態様1~18のいずれか一項に記載の方法。
[態様20]
前記第3の第1段階のアニーリングステップが、前記ナノリアクターを、前記第3の温度まで約2時間~約12時間曝すことを含む、態様1~19のいずれか一項に記載の方法。
[態様21]
前記ポリマーインク溶液が、走査型プローブブロックコポリマーリソグラフィー、ディップペンナノリソグラフィー、マイクロコンタクトプリンティング、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、およびドロップキャスティングのうちの1つ以上によって、堆積される、態様1~20のいずれか一項に記載の方法。
[態様22]
印刷表示1つあたりに1~100アトリットルのポリマーインク溶液が堆積される、態様1~21のいずれか一項に記載の方法。
態様1.三相ナノ粒子アーキテクチャを使用して四相多元素ナノ粒子を作製する方法は、
2つ以上の三相ナノ粒子アーキテクチャを選択することであって、2つ以上の三相ナノ粒子アーキテクチャは、1つ以上の縞状の三相アーキテクチャ、1つ以上のパイ型三相アーキテクチャ、またはそれらの組み合わせである、選択することと、
2つ以上の三相ナノ粒子アーキテクチャの各々を生成させるために、金属の選択された2つ以上の三相ナノ粒子アーキテクチャ群から識別することと、
インクでコーティングされたチップを、基材に接触させて、ナノ粒子を形成することであって、そのインクは、ブロックコポリマーと、2つ以上の三相ナノ粒子アーキテクチャの各々を生成させるために識別された金属の群からの金属と、を含む、形成することと、
四相多元素ナノ粒子を合成するのに十分な条件下でナノリアクターをアニールすることと、を含む。
態様2.金属化合物が、Au、Ag、Cu、Co、Ni、Pd、Sn、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含有する化合物である、態様1に記載の方法。
態様3.三相ナノ粒子アーキテクチャの1つのための金属の群が、Au、Co、およびPdSnである、態様2に記載の方法。
態様4.三相ナノ粒子アーキテクチャAg、Co、およびCuの1つのための金属の群である、態様2または3に記載の方法。
態様5.インクが、Ag、Cu、Co、およびPdSnを含有する金属化合物含む、態様1~4のいずれか1つに記載の方法。
態様6.2つ以上の三相ナノ粒子アーキテクチャが、2つの縞状三相ナノ粒子および2つのパイ型三相ナノ粒子を含む、態様1~5のいずれか1つに記載の方法。
態様7.2つの縞状三相ナノ粒子のための金属の群が、Ag-Cu-CoおよびPdSn-Cu-Coであり、2つのパイ型三相ナノ粒子のための金属の群が、Ag-Cu-PdSnおよびAg-Co-PdSnである、である、態様5に記載の方法。
態様8.四相多元素ナノ粒子が、4つの界面および1つの三相接合を含む、態様7に記載の方法。
態様9.選択された三相ナノ粒子アーキテクチャが、2つの界面を有する1つの縞状三相アーキテクチャと、3つの界面を有する3つのパイ型三相アーキテクチャと、を含む、態様1に記載の方法。
態様10.2つの界面を有する縞状三相アーキテクチャのための金属の群が、AuAg-AuCu-Coである、態様9に記載の方法。
態様11.3つの界面を有するパイ型三相アーキテクチャのための金属の群が、AuAg-AuCu-PdSn、AuAg-PdSn-Co、およびAuCu-PdSn-Coからなる群から選択される、態様9または10に記載の方法。
態様12.四相多元素ナノ粒子が、5つの界面および2つの三相接合を含む、態様11に記載の方法。
態様13.インクが、Au、Ag、Cu、Co、Pd、およびSnを有する金属化合物を含む、態様1~12のいずれか1つに記載の方法。
態様14.同じアーキテクチャを有する4つの三相ナノ粒子アーキテクチャを選択することを含む、態様1~13のいずれか1つに記載の方法。
態様15.三相ナノ粒子構造が、パイ型アーキテクチャである、態様14に記載の方法。
態様16.四相多元素ナノ粒子が、Au、CoNi、NiSn、およびPdSnを4つの相として含む、態様14に記載の方法。
態様17.金属化合物が、HAuCl4・3H2O、AgNO3、Cu(NO3)2・xH2O、Co(NO3)2・6H2O、Ni(NO3)2・6H2O、(NH4)2PdCl6、SnCl4、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される化合物である、態様1~16のいずれか1つに記載の方法。
態様18.ナノリアクターをアニールすることが、500℃の温度まで12時間加熱することを含む、態様1~17のいずれか1つに記載の方法。
態様19.ブロックコポリマーが、PEO-b-P2VPまたはPEO-b-P4VPである、態様1~18のいずれか1つに記載の方法。
態様20.ブロックコポリマーが、約5mg/mlの濃度でインク中に存在する、態様1~19のいずれか1つに記載の方法。
態様21.インク中のピリジル基対金属化合物のモル比が、48:1~256:1である、態様1~20のいずれか1つに記載の方法。
態様22.インクのpHが、酸性である、態様1~21のいずれか1つに記載の方法。
態様23.インクのpHが、1である、態様1~22のいずれか1つに記載の方法。
態様24.基材が、TEMグリッドである、態様1~23のいずれか1つに記載の方法。
態様25.チップが、AFMチップである、態様1~24のいずれか1つに記載の方法。
態様26.互いに界面をなす4つの構成成分ドメインを示すAu、CoNi、NiSn、およびPdSnを含む四相ナノ粒子であって、そのナノ粒子が、6つの相境界を含む、四相ナノ粒子。
1.Buck,M.R.,Bondi,J.F.& Schaak,R.E.A total-synthesis framework for the construction of high-order colloidal hybrid nanoparticles.Nat.Chem.4,37-44,(2012).
2.Weng,L.,Zhang,H.,Govorov,A.O.& Ouyang,M.Hierarchical synthesis of non-centrosymmetric hybrid nanostructures and enabled plasmon-driven photocatalysis.Nat.Commun.5:4792,(2014).
3.Zhang,Z.C.,Xu,B.& Wang,X.Engineering nanointerfaces for nanocatalysis.Chem.Soc.Rev.43,7870-7886,(2014).
4.Oh,N.R.et al.Double-heterojunction nanorod light-responsive LEDs for display applications.Science 355,616-619,(2017).
5.Campbell,C.T.CATALYST-SUPPORT INTERACTIONS Electronic perturbations.Nat.Chem.4,597-598,(2012).
6.Schick,I.et al.Multifunctional Two-Photon Active Silica-Coated Au@MnO Janus Particles for Selective Dual Functionalization and Imaging.J.Am.Chem.Soc.136,2473-2483,(2014).
7.Ye,X.C.et al.Seeded Growth of Metal-Doped Plasmonic Oxide Heterodimer Nanocrystals and Their Chemical Transformation.J.Am.Chem.Soc.136,5106-5115,(2014).
8.Fu,Q.& Wagner,T.Interaction of nanostructured metal overlayers with oxide surfaces.Surf.Sci.Rep.62,431-498,(2007).
9.Lu,K.Stabilizing nanostructures in metals using grain and twin boundary architectures.Nat.Rev.Mater.1:16019,(2016).
10.Ge,H.B.et al.A Tandem Catalyst with Multiple Metal Oxide Interfaces Produced by Atomic Layer Deposition.Angew.Chem.Int.Ed.55,7081-7085,(2016).
11.Zhao,M.T.et al.Metal-organic frameworks as selectivity regulators for hydrogenation reactions.Nature 539,76-80,(2016).
12.Saavedra,J.,Doan,H.A.,Pursell,C.J.,Grabow,L.C.& Chandler,B.D.The critical role of water at the gold-titania interface in catalytic CO oxidation.Science 345,1599-1602,(2014).
13.Lin,M.,Kim,G.H.,Kim,J.H.,Oh,J.W.&Nam,J.M.Transformative Heterointerface Evolution and Plasmonic Tuning of Anisotropic Trimetallic Nanoparticles.J.Am.Chem.Soc.139,10180-10183,(2017).
14.Hong,J.W.,Wi,D.H.,Lee,S.U.& Han,S.W.Metal-Semiconductor Heteronanocrystals with Desired Configurations for Plasmonic Photocatalysis.J.Am.Chem.Soc.138,15766-15773,(2016).
15.Cortie,M.B.& McDonagh,A.M.Synthesis and Optical Properties of Hybrid and Alloy Plasmonic Nanoparticles.Chem.Rev.111,3713-3735,(2011).
16.Xu,C.J.,Wang,B.D.& Sun,S.H.Dumbbell-like Au-Fe3O4 Nanoparticles for Target-Specific Platin Delivery.J.Am.Chem.Soc.131,4216-4217,(2009).
17.Rodriguez-Fernandez,D.,Langer,J.,Henriksen-Lacey,M.& Liz-Marzan,L.M.Hybrid Au-SiO2 Core-Satellite Colloids as Switchable SERS Tags.Chem.Mater.27,2540-2545,(2015).
18.George,C.et al.CO Oxidation on Colloidal Au0.80Pd0.20-FexOyDumbbell Nanocrystals.Nano Lett.13,752-757,(2013).
19.Li,L.L.et al.Pd-Cu2O and Ag-Cu2O Hybrid Concave Nanomaterials for an Effective Synergistic Catalyst.Angew.Chem.Int.Ed.52,11049-11053,(2013).
20.Wang,H.T.et al.Direct and continuous strain control of catalysts with tunable battery electrode materials.Science 354,1031-1036,(2016).
21.Kattel,S.,Liu,P.& Chen,J.G.G.Tuning Selectivity of CO2 Hydrogenation Reactions at the Metal/Oxide Interface.J.Am.Chem.Soc.139,9739-9754,(2017).
22.Green,I.X.,Tang,W.J.,Neurock,M.& Yates,J.T.Spectroscopic Observation of Dual Catalytic Sites During Oxidation of CO on a Au/TiO2Catalyst.Science 333,736-739,(2011).
23.Kattel,S.,Ramirez,P.J.,Chen,J.G.,Rodriguez,J.A.& Liu,P.Active sites for CO2 hydrogenation to methanol on Cu/ZnO catalysts.Science 355,1296-1299,(2017).
24.Li,C.W.,Ciston,J.& Kanan,M.W.Electroreduction of carbon monoxide to liquid fuel on oxide-derived nanocrystalline copper.Nature 508,504-507,(2014).
25.Mariano,R.G.,McKelvey,K.,White,H.S.& Kanan,M.W.Selective increase in CO2 electroreduction activity at grain-boundary surface terminations.Science 358,1187-1191,(2017).
26.Yamada,Y.et al.Nanocrystal bilayer for tandem catalysis.Nat.Chem.3,372-376,(2011).
27.Xie,C.L.et al.Tandem Catalysis for CO2 Hydrogenation to C2-C4 Hydrocarbons.Nano Lett.17,3798-3802,(2017).
28.Kamat,P.V.Manipulation of Charge Transfer Across Semiconductor Interface.A Criterion That Cannot Be Ignored in Photocatalyst Design.J.Phys.Chem.Lett.3,663-672,(2012).
29.Liu,X.N.et al.Inkjet Printing Assisted Synthesis of Multicomponent Mesoporous Metal Oxides for Ultrafast Catalyst Exploration.Nano Lett.12,5733-5739,(2012).
30.Chen,P.C.et al.Polyelemental nanoparticle libraries.Science 352,1565-1569,(2016).
31.Yao,Y.G.et al.Carbothermal shock synthesis of high-entropy-alloy nanoparticles.Science 359,1489-1494,(2018).
32.Fenton,J.L.,Steimle,B.C.& Schaak,R.E.Tunable intraparticle frameworks for creating complex heterostructured nanoparticle libraries.Science 360,513-517,(2018).
33.Zhang,H.T.,Ding,J.,Chow,G.M.& Dong,Z.L.Engineering Inorganic Hybrid Nanoparticles:Tuning Combination Fashions of Gold,Platinum,and Iron Oxide.Langmuir 24,13197-13202,(2008).
34.Li,X.F.& Schaak,R.E.Reactive AgAuS and Ag3AuS2 Synthons Enable the Sequential Transformation of Spherical Nanocrystals into Asymmetric Multicomponent Hybrid Nanoparticles.Chem.Mater.29,4153-4160,(2017).
35.Hodges,J.M.& Schaak,R.E.Controlling Configurational Isomerism in Three-Component Colloidal Hybrid Nanoparticles.Acc.Chem.Res.50,1433-1440,(2017).
36.Costi,R.,Saunders,A.E.& Banin,U.Colloidal Hybrid Nanostructures:A New Type of Functional Materials.Angew.Chem.Int.Ed.49,4878-4897,(2010).
37.Hodges,J.M.,Morse,J.R.,Williams,M.E.& Schaak,R.E.Microscopic Investigation of Chemoselectivity in Ag-Pt-Fe3O4 Heterotrimer Formation:Mechanistic Insights and Implications for Controlling High-Order Hybrid Nanoparticle Morphology.J.Am.Chem.Soc.137,15493-15500,(2015).
38.Read,C.G.,Gordon,T.R.,Hodges,J.M.& Schaak,R.E.Colloidal Hybrid Nanoparticle Insertion Reaction for Transforming Heterodimers into Heterotrimers.J.Am.Chem.Soc.137,12514-12517,(2015).
39.Min,Y.,Kwak,J.,Soon,A.& Jeong,U.Nonstoichiometric Nucleation and Growth of Multicomponent Nanocrystals in Solution.Acc.Chem.Res.47,2887-2893,(2014).
40.Wang,C.,Yin,H.F.,Dai,S.& Sun,S.H.A General Approach to Noble Metal-Metal Oxide Dumbbell Nanoparticles and Their Catalytic Application for CO Oxidation.Chem.Mater.22,3277-3282,(2010).
41.Casavola,M.et al.Exchange-Coupled Bimagnetic Cobalt/Iron Oxide Branched Nanocrystal Heterostructures.Nano Lett.9,366-376,(2009).
42.Chen,P.C.et al.Tip-Directed Synthesis of Multimetallic Nanoparticles.J.Am.Chem.Soc.137,9167-9173,(2015).
43.Wu,H.M.et al.Formation of Heterodimer Nanocrystals:UO2/In2O3 and FePt/In2O3.J.Am.Chem.Soc.133,14327-14337,(2011).
44.Peng,S.,Lei,C.H.,Ren,Y.,Cook,R.E.& Sun,Y.G.Plasmonic/Magnetic Bifunctional Nanoparticles.Angew.Chem.Int.Ed.50,3158-3163,(2011).
45.Chen,P.C.et al.Structural Evolution of Three-Component Nanoparticles in Polymer Nanoreactors.J.Am.Chem.Soc.139,9876-9884,(2017).
46.Villars,P.,Okamoto,H.,Cenzual,K.,Eds.,ASM Alloy Phase Diagrams Database,http://www1.asminternational.org/AsmEnterprise/APD(ASM International,Materials Park,OH,2006).
47.Saal,J.E.,Kirklin,S.,Aykol,M.,Meredig,B.& Wolverton,C.Materials Design and Discovery with High-Throughput Density Functional Theory:The Open Quantum Materials Database (OQMD),JOM 65,1501-1509,(2013).
48.Kirklin,S.et al.The Open Quantum Materials Database (OQMD):assessing the accuracy of DFT formation energies,npj Comput.Mater.1,15010,(2015).
49.Kirklin,S.,Meredig,B.& Wolverton,C.High-Throughput Computational Screening of New Li-Ion Battery Anode Materials.Adv.Energy Mater.3,252-262,(2013).
50.Zhang,Y.L.,Cattrall,R.W.,McKelvie,I.D.& Kolev,S.D.Gold,an alternative to platinum group metals in automobile catalytic converters.Gold Bull.44,145-153,(2011).
51.Kresse,G.& Furthmuller,J.Efficiency of ab-initio total energy calculations for metals and semiconductors using a plane-wave basis set.Comput.Mater.Sci.6,15-50,(1996).
52.Kresse,G.& Furthmuller,J.Efficient iterative schemes for ab initio total-energy calculations using a plane-wave basis set.Phys.Rev.B 54,11169-11186,(1996).
53.Kresse,G.& Joubert,D.From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method.Phys.Rev.B 59,1758-1775,(1999).
54.Akbarzadeh,A.R.,Ozolins,V.& Wolverton,C.First-principles determination of multicomponent hydride phase diagrams:application to the Li-Mg-N-H system.Adv.Mater.19,3233-3239,(2007).
55.Kirklin,S.,Meredig,B.& Wolverton,C.High-Throughput Computational Screening of New Li-Ion Battery Anode Materials.Adv.Energy Mater.3,252-262,(2013).
56.Aidhy,D.S.,Zhang,Y.S.& Wolverton,C.Prediction of a Ca(BH4)(NH2) quaternary hydrogen storage compound from first-principles calculations.Phys.Rev.B 84,134103,(2011).
57.Ma,J.H.et al.Computational investigation of half-Heusler compounds for spintronics applications.Phys.Rev.B 95,024411,(2017).
58.Balluffi,R.W.,Brokman,A.& King,A.H.CSL/DSC LATTICE MODEL FOR GENERAL CRYSTAL-CRYSTAL BOUNDARIES AND THEIR LINE DEFECTS.Acta Metall.30,1453-1470,(1982).
Claims (21)
- 多元素ナノ粒子を作製する方法であって、
ポリマーインク溶液を基材上に堆積させて、前記ポリマーインク溶液の印刷表示を形成し、それにより前記基材上にナノリアクターを形成することであって、前記ポリマーインク溶液は、ブロックコポリマー、Snおよび/またはSn-前駆体、ならびに2つ以上の、Au、Ag、Cu、Co、Ni、およびPdから選択される追加の金属および/またはAu、Ag、Cu、Co、Ni、およびPdから選択される金属を含む追加の金属前駆体を含む、形成することと、
以下の段階を含む多段アニーリングを実施することであって、
前記ナノリアクター中の金属原子を凝集させるための第1段階のアニーリングであって、前記第1段階のアニーリングは、前記ナノリアクターを、第1の温度で少なくとも第1の第1段階のアニーリングステップに曝し、および第2の温度で第2の第1段階のアニーリングステップに曝すことを含み、前記第1の温度は前記第2の温度より低い、第1段階のアニーリング、および
前記凝集した金属原子を還元して前記ナノ粒子を形成するための第2段階のアニーリングであって、前記第2段階のアニーリングは、前記ナノリアクターを、第2段階のアニーリング時間の間、第2段階のアニーリング温度に曝すことを含み、前記第2段階のアニーリング温度は前記第2の温度よりも高い、第2段階のアニーリング、を含む、多段アニーリングを実施することと、を含む、多元素ナノ粒子を作製する方法。 - 前記ブロックコポリマー、前記Snおよび/または前記Sn前駆体、ならびに前記2つ以上の追加の金属および/または追加の金属前駆体を水中で混ぜ、前記ポリマーインク溶液のpHを1に調整することによって、前記ポリマーインク溶液を作製することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ポリマーインク溶液が、SnCl4、SnCl2、Na2SnO3、およびK2SnO3のうちの1つ以上から選択される前記Sn前駆体を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の温度が、100℃~200℃であり、前記第2の温度が、200℃~300℃である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の第1段階のアニーリングステップが、前記ナノリアクターを、前記第1の温度に2時間~12時間曝すことを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の第1段階のアニーリングステップが、前記ナノリアクターを、前記第2の温度に2時間~12時間曝すことを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2段階のアニーリング温度が、500℃~800℃である、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2段階のアニーリングにおいて、前記ナノリアクターを、前記第2段階のアニーリング温度に6時間~20時間曝すことを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記2つ以上の追加の金属前駆体が、HAuCl4・3H2O、AgNO3、Cu(NO3)2・xH2O、Co(NO3)2・6H2O、Ni(NO3)2・6H2O、および(NH4)2PdCl6から選択される、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ブロックコポリマーが、1~50mg/mlの濃度で前記インク中に存在する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ブロックコポリマーが、PEO-b-P2VPまたはPEO-b-P4VPである、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記インク中のピリジル基対金属化合物のモル比が、4:1~512:1である、請求項11に記載の方法。
- 前記ポリマーインク溶液のpHが、酸性である、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマーインク溶液のpHが、1である、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- HClの添加により前記ポリマーインク溶液のpHを調整することを含む、請求項13または14に記載の方法。
- 前記基材が、TEMグリッドである、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- チップが、AFMチップである、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1段階のアニーリングが、第3の温度での第3の第1段階のアニーリングステップを含み、前記第3の温度が、前記第1および第2の温度よりも高く、前記第2段階のアニーリング温度よりも低い、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第3の第1段階のアニーリングステップが、前記ナノリアクターを、前記第3の温度に2時間~12時間曝すことを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記ポリマーインク溶液が、走査型プローブブロックコポリマーリソグラフィー、ディップペンナノリソグラフィー、マイクロコンタクトプリンティング、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、およびドロップキャスティングのうちの1つ以上によって、堆積される、請求項1~19のいずれか一項に記載の方法。
- 印刷表示1つあたりに1~100アトリットルのポリマーインク溶液が堆積される、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。
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WO2023049350A1 (en) * | 2021-09-23 | 2023-03-30 | University Of Maryland, College Park | Catalytic structures with metal oxide substrates, and methods for fabrication and use thereof |
CN114636740A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-06-17 | 清华大学 | 一种用于醇类电化学传感器工作电极及其制备方法 |
CN116516121B (zh) * | 2023-05-16 | 2023-12-01 | 广东海洋大学 | 一种片层状晶粒尺寸异构的321奥氏体不锈钢带及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004500226A (ja) | 1997-10-29 | 2004-01-08 | ウニベルジテート ウルム | ナノ構造物 |
JP2005513768A (ja) | 2001-12-17 | 2005-05-12 | ノースウエスタン ユニバーシティ | 直接書込みナノリソグラフィック印刷による固体フィーチャのパターニング |
JP2015531819A (ja) | 2012-10-19 | 2015-11-05 | エルジー・ケム・リミテッド | 金属ナノワイヤーまたは金属ナノメッシュの形成方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3799660B2 (ja) * | 1996-05-16 | 2006-07-19 | 三菱化学株式会社 | 酸化触媒及びその製造方法並びにメタクリル酸の製造方法 |
CA2643691A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Northwestern University | Photoinduced phase separation of gold in two-component nanoparticles to form nanoprisms |
US8216961B2 (en) | 2008-08-27 | 2012-07-10 | Korea University Research And Business Foundation | Nanoparticles including metal oxide having catalytic activity |
NL2005112C2 (en) | 2010-07-19 | 2012-01-23 | Univ Leiden | Process to prepare metal nanoparticles or metal oxide nanoparticles. |
WO2014039821A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Northwestern University | Method for synthesizing nanoparticles on surfaces |
CN105164047B (zh) * | 2013-03-15 | 2019-03-15 | 纳米技术有限公司 | Cu2ZnSnS4纳米粒子 |
EP3124137B1 (en) * | 2015-07-30 | 2019-05-08 | Belenos Clean Power Holding AG | Method for the production of msnx nanoparticles as anode materials for a rechargeable battery |
CN105928993B (zh) * | 2016-04-14 | 2018-10-23 | 上海大学 | 一种多元金属纳米晶修饰金属氧化物气敏材料的制备方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004500226A (ja) | 1997-10-29 | 2004-01-08 | ウニベルジテート ウルム | ナノ構造物 |
JP2005513768A (ja) | 2001-12-17 | 2005-05-12 | ノースウエスタン ユニバーシティ | 直接書込みナノリソグラフィック印刷による固体フィーチャのパターニング |
JP2015531819A (ja) | 2012-10-19 | 2015-11-05 | エルジー・ケム・リミテッド | 金属ナノワイヤーまたは金属ナノメッシュの形成方法 |
Non-Patent Citations (1)
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PENG-CHENG CHEN; ET AL,POLYELEMENTAL NANOPARTICLE LIBRARIES,SCIENCE,2016年06月24日,VOL:352, NR:6293,PAGE(S):1565-1569,https://doi.org/10.1126/science.aaf8402 |
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