Tandem X-ray absorption spectroscopy and scattering for in situ time-resolved monitoring of gold nanoparticle mechanosynthesis
- Current time-resolved in situ approaches limit the scope of mechanochemical investigations possible. Here we develop a new, general approach to simultaneously follow the evolution of bulk atomic and electronic structure during a mechanochemical synthesis. This is achieved by coupling two complementary synchrotron-based X-ray methods: X-ray absorption spectroscopy (XAS) and X-ray diffraction. We apply this method to investigate the bottom-up mechanosynthesis of technologically important Au micro and nanoparticles in the presence of three different reducing agents, hydroquinone, sodium citrate, and NaBH4. Moreover, we show how XAS offers new insight into the early stage generation of growth species (e.g. monomers and clusters), which lead to the subsequent formation of nanoparticles. These processes are beyond the detection capabilities of diffraction methods. This combined X-ray approach paves the way to new directions in mechanochemical research of advanced electronic materials.
Autor*innen: | Paulo de Olivera, Adam MichalchukORCiD, Ana de Oliveira Guilherme BuzanichORCiD, Ralf BienertORCiD, R. Torresi, P. Camargo, Franziska EmmerlingORCiD |
---|---|
Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | ChemComm |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2020 |
Organisationseinheit der BAM: | 6 Materialchemie |
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik | |
Verlag: | Royal Society of Chemistry |
Jahrgang/Band: | 56 |
Erste Seite: | 10329 |
Letzte Seite: | 10332 |
DDC-Klassifikation: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie |
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten | |
Freie Schlagwörter: | Mechanochemistry; Nano particles; X-ray diffraction; XANES |
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM: | Chemie und Prozesstechnik |
Material | |
DOI: | 10.1039/d0cc03862h |
ISSN: | 1364-548X |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access") |
Datum der Freischaltung: | 07.12.2020 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 07.12.2020 |