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Ostwald Ripening Growth Mechanism of Gold Nanotriangles in Vesicular Template Phases

  • The mechanism of nanotriangle formation in multivesicular vesicles (MMV) is investigated by using time-dependent SAXS measurements in combination with UV−vis spectroscopy, light, and transmission electron microscopy. In the first time period 6.5 nm sized spherical gold nanoparticles are formed inside of the vesicles, which build up soft nanoparticle aggregates. In situ SAXS experiments show a linear increase of the volume and molar mass of nanotriangles in the second time period. The volume growth rate of the triangles is 16.1 nm3/min, and the growth rate in the vertical direction is only 0.02 nm/min. Therefore, flat nanotriangles with a thickness of 7 nm and a diameter of 23 nm are formed. This process can be described by a diffusionlimited Ostwald ripening growth mechanism. TEM micrographs visualize soft coral-like structures with thin nanoplatelets at the periphery of the aggregates, which disaggregate in the third time period into nanotriangles and spherical particles. The 16 timesThe mechanism of nanotriangle formation in multivesicular vesicles (MMV) is investigated by using time-dependent SAXS measurements in combination with UV−vis spectroscopy, light, and transmission electron microscopy. In the first time period 6.5 nm sized spherical gold nanoparticles are formed inside of the vesicles, which build up soft nanoparticle aggregates. In situ SAXS experiments show a linear increase of the volume and molar mass of nanotriangles in the second time period. The volume growth rate of the triangles is 16.1 nm3/min, and the growth rate in the vertical direction is only 0.02 nm/min. Therefore, flat nanotriangles with a thickness of 7 nm and a diameter of 23 nm are formed. This process can be described by a diffusionlimited Ostwald ripening growth mechanism. TEM micrographs visualize soft coral-like structures with thin nanoplatelets at the periphery of the aggregates, which disaggregate in the third time period into nanotriangles and spherical particles. The 16 times faster growth of nanotriangles in the lateral than that in the vertical direction is related to the adsorption of symmetry breaking components, i.e., AOT and the polyampholyte PalPhBisCarb, on the {111} facets of the gold nanoplatelets in combination with confinement effects of the vesicular template phase.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:F. Liebig, Andreas ThünemannORCiD, J. Koetz
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Langmuir
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:American Chemical Society
Jahrgang/Band:32
Ausgabe/Heft:42
Erste Seite:10928
Letzte Seite:10935
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Gold; Kinetics; Nanoparticle; SAXS; Small-angle x-ray scattering
DOI:10.1021/acs.langmuir.6b02662
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-379261
ISSN:0743-7463
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung-Nicht kommerziell-Keine Bearbeitung
Datum der Freischaltung:25.10.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:17.11.2016
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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