In situ investigation of Pt_100−xAu_xand Pt_100−ySn_ynanoalloys

Abstract

Dispersed sols of 1-10 nm sized Pt(100--x)Au(x) and Pt(100--y)Sn(y) nanoalloys have been prepared separately at various x and y above and below the miscibility limit in the bulk metals. Pt(100--x)Au(x) was derived from trisodium citrate reduction of aqueous solutions of H2PtCl6 and HAuCl4. Pt(100--y)-Sn(y) was produced by (i) complexing Sn2+ with glucose at 323 K at pH > 7, (ii) neutralising this with H2PtC16 addition and (iii) reducing the bimetallic precursor with glucose on raising the temperature to 373 K. For Pt(100--x)Au(x (where both metals were zero-valent) as x increased the average size of nanoalloy particles increased. These particles adsorbed onto graphite, where the extent of hydrogen chemisorption at 298 K decreased by 67% at 9 at % Au. Pt/SnO2 nanoparticles (<3 nm in size) were adsorbed onto alumina. The Pt interacted with and catalysed the reduction of SnO2, with some Pt(100--y)Sn(y) nanoalloy formation at about 673 K which even in the bulk occurs over a wider range of compositions than Pt-Au) and enhanced H2 chemisorption at 17-33 at % Sn. Nevertheless some Sn must remain in a positive oxidation state on the alumina surface. The ratio of rates of 2MP/ 3MP formation from MCP and n-hexane may be informative in chemically fingerprinting (and revealing fundamental differences in) these nanoalloy surfaces. The reasons for this are seen in terms of the surface structures on these two types of nanoalloy particles (i.e. the availability of contiguous asymmetric pairs of active surface atoms *, which, as expected, is found to pass through a maximum or decrease beyond specific values of x and y).

Heterodyne‐Detektierte Summenfrequenzerzeugungs‐Vibrationsspektroskopie Enthüllt die Molekulare Struktur des Wassers an der Suspendierten Graphen/Wasser‐Grenzfläche

“…Eine solche benetzte Grenzfläche ist optisch zugänglich, [9–11] was eine oberflächenspezifische Schwingungsspektroskopie wie die heterodyne detektierte Summenfrequenzspektroskopie (HD‐SFG) ermöglicht, [10,12] ein einzigartiges Instrument, das in der Lage ist, die Orientierung und die H‐Brückenstruktur des Grenzflächenwassers selektiv zu untersuchen [13,14] . Jedoch ist es aufgrund der transparenten Natur von Graphen in Bezug auf Substrat‐Wasser‐Interaktionen [11,15,16] eine Herausforderung, die Graphen‐Wasser‐Interaktion zu isolieren. Tatsächlich zeigten die vorherige HD‐SFG‐Spektroskopie Experimente an einer substratgestützten Graphen/Wasser‐Grenzfläche, dass die Oberflächenchemie des unterstützenden Substrates die Struktur des Grenzflächenwassers bestimmt [17] .…”

“…Dies zeigt unmissverständlich, dass Monolagen‐Graphen selbst kein SFG‐Signal hervorruft. Wir möchten betonen, dass die vernachlässigbare Summenfrequenzantwort von Monolagen‐Graphen mit früheren Studien übereinstimmt, die an unterstützten Graphen/Wasser‐Grenzflächen auf verschiedenen Substraten, [10,16,29,30] und suspendierten Graphen/Wasser‐Grenzflächen in Kontakt mit verschiedenen Elektrolytlösungen durchgeführt wurden [9] . Diese Ergebnisse legen nahe, dass das gemessene $${{\chi }_{yyz}^{\left(2\right)}}$$ ‐Spektrum an der Grenzfläche von suspendiertem Graphen/Wasser hauptsächlich aus dem obersten Grenzflächenwasser stammt, das mit Graphen in Kontakt steht.…”

“…Aufgrund seiner transparenten Natur, die optischen Zugang zur benetzten Graphen/Wasser‐Grenzfläche ermöglicht, dient die Graphenelektrode als ideale Plattform für die oberflächenspezifische HD‐SFG‐Spektroskopie an der Elektroden/wässrigen Elektrolyt‐Grenzfläche. Die HD‐SFG‐Spektroskopie an der suspendierten Graphen/Wasser‐Grenzfläche zeigt eine schwache Wechselwirkung des suspendierten Graphens mit dem Grenzflächenwasser, was mit unseren früheren HD‐SFG‐Spektroskopie Experimenten von substratunterstützten Graphenelektroden/wässrigen Elektrolyt‐Grenzflächen übereinstimmt [10,16,17] . Wir betonen, dass er beobachtete vernachlässigbare Bulkbeitrag und die vernachlässigbare SFG‐Antwort von Graphen mit früheren Studien verschiedener Forschungsgruppen übereinstimmen, [9,10,29,30] aber im Gegensatz zu jüngsten experimentellen Arbeiten stehen, [12] was darauf hinweist, dass die Ursprünge dieser beiden Beiträge in ihrer Arbeit neu bewertet werden sollten.…”

Nanocatalysts for Rearrangement Reactions

“…[114][115][116][117][118][119][120][121][122][123][124][125][126] However, although some of these systems presented a remarkable activity and high levels of reusability, they systematically led to reaction mixtures containing the corresponding iso-alkanes along with cracking products resulting from the hydrogenolysis of the substrate. In this case, best results in terms of selectivity were obtained with Pt-NPs dispersed on mesoporous Al-MCM-48 materials.…”

Growth and Magnetic Properties of CoPtAu Nanowires

“…F UNCTIONAL nanowires (NWs) of one or more constituents are enthusiastically pursued one-dimensional nanosystems and offer exciting opportunities in nanotechnology, ranging from nanoelectronic device, catalysis to cell-separation and magnetic labeling in biomedicine [1]- [8]. With enhanced surface functionalities and tailored surface morphology, magnetic nanowires are of great interest in surface reactions, catalysis, immobilizing molecules, nanomagnetics and nanomagnetoelectronics.…”