Plasmon-induced photochemical synthesis of silver triangular prisms and pentagonal bipyramids by illumination with light emitting diodes

Bordenave, Martín Diego; Scarpettini, Alberto F.; Roldán, María Virginia; Pellegri, N.; Bragas, Andrea V.

doi:10.1016/j.matchemphys.2012.12.061

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“…This is consistent with the previous results for the plasmon-mediated conversion of Ag spheres into Ag nanoprisms, where a slow reaction rate, limited by the oxidative dissolution of the small Ag spheres, results in the growth of highly anisotropic {111}-faceted nanoprisms. [120,189] Interestingly, a control experiment in the absence of BSPP produced an additional particle morphology: {111}-faceted bitetrahedra. Without BSPP to coordinate to Ag + , reactions at pH 11 or 10 lead to a AgOH/Ag 2 O precipitate due to the low solubility of AgOH, and reactions at pH 6 or 7 generate primarily spherical nanoparticles due to a slow reduction rate at low pH and poor control over the Ag + concentration caused by the absence of BSPP.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Plasmon‐Mediated Syntheses of Metallic Nanostructures

2013

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The ability to prepare noble metal nanostructures of a desired composition, size, and shape enables their resulting properties to be exquisitely tailored, which has led to the use of these structures in numerous applications, ranging from medicine to electronics. The prospect of using light to guide nanoparticle reactions is extremely attractive since one can, in principle, regulate particle growth based on the ability of the nanostructures to absorb a specific excitation wavelength. Therefore, using the nature of light, one can generate a homogenous population of product nanoparticles from a heterogeneous starting population. The best example of this is afforded by plasmon-mediated syntheses of metal nanoparticles, which use visible light irradiation and plasmon excitation to drive the chemical reduction of Ag(+) by citrate. Since the initial discovery that Ag triangular prisms could be prepared by the photo-induced conversion of Ag spherical nanoparticles, plasmon-mediated synthesis has become a highly controllable technique for preparing a number of different Ag particles with tight control over shape, as well as a wide variety of Au-Ag bimetallic nanostructures. We discuss the underlying physical and chemical factors that drive structural selection and conclude by outlining some of the important design considerations for controlling particle shape as learned through studies of plasmon-mediated reactions, but applicable to all methods of noble metal nanocrystal synthesis.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Plasmon‐Mediated Syntheses of Metallic Nanostructures

2013

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“…Also, various shape-controlled Ag nanostructures including quasispheres [43], decahedrons [44], cubes [45], prisms [46], rods [47], wires [48], tubes [49], branches [50], sheets [51], plates [52] and belts [53] have been reported. However, to the best of our knowledge, there is no report concerned with AgNPs synthesis based on solid state reactions at ambient temperature so far.…”

Section: Q3mentioning

confidence: 99%

Large scale synthesis and formation mechanism of silver nanoparticles in solid-state reactions at ambient temperature

Zhang

Tian

Xiao

et al. 2015

Materials Science and Engineering: B

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“…Wie auch bei den Nanoprismen [139] [136] Diesen Studien zufolge ist die Geschwindigkeit der Ag + -Reduktion der eigentliche Hauptfaktor, der über das Wachstum von entweder Bipyramiden oder Prismen entscheidet (Abbildung 17). [136] Bei einem [BSPP]/[Ag + ]-Verhältnis von etwa 1 und einem pH-Wert von 10 oder 11 läuft die Ag + -Reduktion rasch ab, denn die Konzentration an verfügbarem Ag + ist hoch und das Citrat hat durch den hohen [120,189] Interessant ist dazu ein Kontrollexperiment ohne BSPP, das in einer neuen Partikelmorphologie mündete, Bitetraeder mit {111}-Kristallflächen. Ohne Ag + -koordinierendes BSPP in der Lçsung bildet sich während der Reaktion infolge der geringen Lçslichkeit von AgOH bei pH 11 oder 10 ein Niederschlag aus AgOH/Ag 2 O. Bei pH 6 oder 7 bilden sich dagegen hauptsächlich sphärische Nanopartikel, denn bei niedrigem pH-Wert ist die Reduktion verlangsamt und die Ag + -Konzentration ohne BSPP schwer kontrollierbar.…”

Section: Trigonale Bipyramidenunclassified

Plasmonische Synthese von metallischen Nanostrukturen

2013

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Edelmetall‐Nanostrukturen können in gewünschter Zusammensetzung, Größe und Form und mit ebenso maßgeschneiderten Eigenschaften hergestellt werden. Ihre Anwendungsmöglichkeiten sind äußerst vielfältig und reichen von der Medizin bis zur Elektronik. Besonders interessant ist die Möglichkeit, für ihre Synthese Licht zu verwenden. Im Prinzip kann man mit einer Anregungswellenlänge, die von den Nanostrukturen absorbiert wird, das Wachstum der Partikel gezielt steuern und z. B. aus einer heterogenen Ausgangspopulation eine homogene Endpopulation von Nanopartikeln gewinnen. Das beste Beispiel dafür ist die Synthese von Metall‐Nanopartikeln durch chemische Reduktion von Ag+ durch Citrat unter Anregung von Oberflächenplasmonen durch Licht. Als erstes wurde entdeckt, dass sich mithilfe von sichtbarem Licht sphärische Ag‐Nanopartikel in trigonale Ag‐Prismen umwandeln lassen. Diese plasmonische Synthese wurde dann zu einer leistungsfähigen Technik weiterentwickelt, um Ag‐Partikel sowie zahlreiche dimetallische Au‐Ag‐Nanostrukturen mit definierten Morphologien herzustellen. Wir erörtern, welche physikalischen und chemischen Faktoren für die strukturelle Selektion ausschlaggebend sind. Aus den Studien zu den plasmonischen Reaktionen folgern wir dann, welche Überlegungen für das Design der Partikelform wichtig sind. Diese Grundlagen lassen sich auf alle Synthesemethoden für Edelmetall‐Nanokristalle übertragen.

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Plasmon-induced photochemical synthesis of silver triangular prisms and pentagonal bipyramids by illumination with light emitting diodes

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Plasmon‐Mediated Syntheses of Metallic Nanostructures

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Large scale synthesis and formation mechanism of silver nanoparticles in solid-state reactions at ambient temperature

Plasmonische Synthese von metallischen Nanostrukturen

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