Микроструктура наночастиц золота, полученных из раствора золотохлористоводородной кислоты облучением пикосекундным лазером

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методами просвечивающей электронной микроскопии, электронной дифракции и электронной томографии исследована морфология и кристаллическая структура наночастиц Au, полученных методом облучения лазерными импульсами раствора золотохлористоводородной кислоты HAuCl4. Наряду с округлыми и бесформенными частицами, характеризующимися кубической структурой с двойниками, встречаются плоские частицы с тригональной морфологией. Они обладают слоистой микроструктурой с чередованием кубической гранецентрированной и гексагональной плотноупакованной кристаллической структуры слоев параллельным базовым плоскостям призмы.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Л. Васильев

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

А. Г. Иванова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

В. И. Бондаренко

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

А. Л. Головин

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

В. В. Кононенко

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

К. Х. Ашиккалиева

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

Е. В. Заведеев

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

В. И. Конов

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: a.vasiliev56@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Amendola V., Amans D., Ishikawa Y. et al. // Chemistry. 2020. V. 26. № 42. P. 9206. https://doi.org/10.1002/chem.202000686
  2. Rakov I.I., Pridvorova S.M., Shafeev G.A. // Laser Phys. Lett. 2019. V. 17. № 1. 016004. https://doi.org/10.1088/1612-202X/ab5c21
  3. Smirnov V.V., Zhilnikova M.I., Barmina E.V. et al. // Chem. Phys. Lett. 2021. V. 763. 138211. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2020.138211
  4. Pavlov I.S., Barmina E.V., Zhilnikova M.I. et al. // Nanobiotechnology Reports. 2022. V. 17. № 3. P. 290. https://doi.org/10.1134/S2635167622030132
  5. John M.G., Meader V.K., Tibbetts K.M. // Photochemistry and Photophysics – Fundamentals to Applications / Ed. Saha S. IntechOpen, 2018. P. 137. https://doi.org/10.5772/intechopen.75075
  6. Okamoto T., Nakamura T., Sakota K., Yatsuhashi T. // Langmuir. 2019. V. 35. № 37. P. 12123. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.9b01854
  7. Ashikkalieva K.K., Kononenko V.V., Vasil’ev A.L. et al. // Phys. Wave Phen. 2022. V. 30. P. 17. https://doi.org/10.3103/S1541308X22010046
  8. Rodrigues C.J., Bobb J.A., John M.G. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2018. V. 20. № 45. P. 28465. https://doi.org/10.1039/C8CP05774E
  9. Nakamura T., Herbani Y., Ursescu D. et al. // AIP Adv. 2013 V. 3. № 8. P. 082101. https://doi.org/10.1063/1.4817827
  10. Nakamura T., Mochidzuki Y., Sato S. // J. Mater. Res. 2008. V. 23. № 4. P. 968. https://doi.org/10.1557/jmr.2008.0115
  11. Barbosa H.F.P., Neumanna M.G., Cavalheiro C.C.S. // J. Braz. Chem. Soc. 2019. V. 30. № 4. P. 813. https://doi.org/10.21577/0103-5053.20180213
  12. Tibbetts K.M., Tangeysh B., Odhner J.H., Levis R.J. // J. Phys. Chem. A. 2016 V. 120. № 20. P. 3562. https://doi.org/10.1021/acs.jpca.6b03163
  13. Kumar V., Ganesan S. // Int. J. Green Nanotechnol. 2011. V. 3. № 1. P. 47. https://doi.org/10.1080/19430892.2011.574538
  14. Muttaqin, Nakamura T., Sato S. // Appl. Phys. A. 2015. V. 120. P. 881. https://doi.org/10.1007/s00339-015-9314-x
  15. Nakashima N., Yamanaka K., Saeki M. et al. // J. Photochem. Photobiol. A. 2016. V. 319–320. P. 70. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2015.12.021
  16. Tangeysh B., Tibbetts K.M., Odhner J.H. et al. // Langmuir. 2017. V. 33. № 1. P. 243. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b03812
  17. Das M., Shim K.H., An S.S.A., Yi D.K. // Toxicol. Environ. Health Sci. 2011. V. 3. № 4. P. 193. https://doi.org/10.1007/s13530-011-0109-y
  18. Дыкман Л.А., Богатырев В.А., Щеголев С.Ю., Хлебцов Н.Г. Золотые наночастицы: синтез, свойства, биомедицинское применение. М.: Наука, 2008. 319 с.
  19. Dykman L.A., Khlebtsov N.G. // Acta Naturae. 2011. V. 3. № 2. P. 34.
  20. Nurmukhametov D.R., Zvekov A.A., Zverev A.S. et al. // Quantum Electron. 2017. V. 47. № 7. P. 647. https://doi.org/10.1070/QEL16329
  21. Krainov A.D., Agrba P.D., Sergeeva E.A. et al. // Quantum Electron. 2014. V. 44. № 8. P. 757. https://doi.org/10.1070/QE2014v044n08ABEH015494
  22. Simakin A.V., Voronov V.V., Shafeev G.A. // Phys. Wave Phen. 2007. V. 15. № 4. P. 218. https://doi.org/10.3103/S1541308X07040024
  23. Tangeysh B., Tibbetts K.M., Odhner J.H. et al. // Langmuir. 2017. V. 33. № 1. P. 243. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b03812
  24. Ashikkalieva K.K., Kononenko V.V., Arutyunyan N.R. et al. // Phys. Wave Phenom. 2023. V. 31. № 1. P. 44. https://doi.org/10.3103/S1541308X23010016
  25. Pashley D.W., Stowell M.J. // Philos. Mag. 1963. V. 8. P. 1605.
  26. Davey J.E., Deiter R.H. // J. Appl. Phys. 1965. V. 36. P. 284.
  27. Davey W.P. // Phys. Rev. 1925. V. 25. P. 753.
  28. Kirkland A.I., Edwards P.P., Jefferson D.A., Duff D.G. // Annu. Rep. Prog. Chem. C. 1990. V. 87. P. 247. https://doi.org/10.1039/PC9908700247
  29. Kirkland A.I., Jefferson D.A., Duff D.G. et al. // Proc. R. Soc. Lond. A. 1993. V. 440. P. 589.
  30. Germain V., Li J., Ingert D. et al. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. № 34. P. 8717.
  31. Morriss R.H., Bottoms W.R., Peacock R.G. // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. P. 3016.
  32. Cherns D. // Philos. Mag. 1974. V. 30. P. 549.
  33. Castaño V., Gómez A., José Yacamán M. // Surface Sci. Lett. 1984. V. 146. № 2. P. L587. https://doi.org/10.1016/0167-2584(84)90756-4
  34. Reyes-Gasga J., Gómez-Rodríguez A., Gao X., Yacamán M.J. // Ultramicroscopy. 2008. V. 108. P. 929. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2008.03.005
  35. Mendoza-Ramirez M.C., Silva-Pereyra H.-G., Avalos-Borja M. // Mater. Characterization. 2020. V. 164. P. 110313.
  36. Midgley P.A., Eggeman A.S. // IUCrJ. 2015. V. 2. P. 126. https://doi.org/10.1107/S2052252514022283
  37. Palatinus L., Brázda P., Jelínek M. et al. // Acta Cryst. B. 2019. V. 75. № 4. P. 512. https://doi.org/10.1107/S2052520619007534
  38. Liu J., Niu Wenxin., Liu G. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2021. V. 143. P. 4387.
  39. Park G.-S., Min K.S., Kwon H. et al. // Adv. Mater. 2021. Article 2100653. P. 1.
  40. Huang X., Li H., Li S. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2011. V. 50. P. 12245.
  41. Jany B., Gauquelin N., Willhammar T. et al. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 42420. https://doi.org/10.10/srep42420

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Светлопольное изображение наночастиц золота на углеродной сетке (а), ВРПЭМ-изображение одной из округлых наночастиц (б), стрелками показаны границы двойникования, квадратом выделена область, от которой получен двумерный спектр Фурье (на вкладке). Спектр соответствует электронограмме от ГЦК-Au в проекции [111] кристаллической решетки

Скачать (442KB)
Метаданные
3. Рис. 2. ВРПЭМ-изображения шестиугольной (а) и треугольной (б) частиц. Типичная электронограмма, полученная от таких частиц (в) и двумерный спектр Фурье (г)

Скачать (748KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ВРПЭМ-изображение наночастицы (а), увеличенное изображение кристаллической решетки (б), соответствующий двумерный спектр Фурье (в), расчетная электронограмма, соответствующая 4Н ГЦК-Au (г)

Скачать (448KB)
Метаданные
5. Рис. 4. ВРПЭМ-изображение наночастицы после наклона на 52º относительно положения, представленного на рис. 3а, (а); увеличенное изображение кристаллической решетки области 1 после фильтрации (б); двумерный спектр Фурье от области 1 (в); увеличенное изображение кристаллической решетки области 2 после фильтрации (г); двумерный спектр Фурье от области 2 (д)

Скачать (152KB)
Метаданные
6. Рис. 5. ВРПЭМ-изображение золотой наночастицы предположительно с тригональной морфологией (а); увеличенное изображение кристаллической решетки области, выделенной квадратом (б); двумерный спектр Фурье от этой области (в)

Скачать (219KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Визуализация распределения кластеризованных пиков в проекциях обратного пространства a*b* (а) и b*c* (б, в): а, б – все пики, в – пики, проиндицированные в гексагональной ячейке a = 2.8843(8), c = 7.083(3) Å

Скачать (180KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Дифрактограмма от порошка – высушенного золя с наночастицами золота. Кривая – экспериментальные данные, вертикальные линии – рефлексы, соответствующие ГЦК-Au (PDF-2 03-065-2870)

Скачать (110KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024