Aerosol synthesis of thermally stable porous noble metals and alloys by using bi-functional templates

Autor: Mateusz Odziomek, Sophie Nowak, Mounib Bahri, Marco Faustini, Marion Giraud, Clément Sanchez, Cédric Tard, Benedikt Lassalle-Kaiser, Cédric Boissière, Jennifer Peron, Andrea Zitolo, Ovidiu Ersen
Přispěvatelé: Matériaux Hybrides et Procédés (LCMCP-MHP ), Matériaux Hybrides et Nanomatériaux (LCMCP-MHN), Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Chaire Chimie des matériaux hybrides, Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Interfaces, Traitements, Organisation et Dynamique des Systèmes (ITODYS (UMR_7086)), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de chimie moléculaire (LCM), École polytechnique (X)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France (CdF)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), Collège de France (CdF)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA), Novel Advanced Nano-Objects (LCMCP-NANO), Interfaces, Traitements, Organisation et Dynamique des Systèmes [Depuis 2020] (ITODYS (UMR_7086)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site Paris VI) (LCMCP (site Paris VI)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SOLEIL), Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' [Rome], Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), École supérieure du professorat et de l'éducation - Académie de Grenoble (ESPE Grenoble), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Faustini, Marco, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Materials Horizons
Materials Horizons, cRoyal Society of Chemistry, 2020, 7 (2), pp.541-550. ⟨10.1039/C9MH01408J⟩
Materials Horizons, 2020, 7 (2), pp.541-550. ⟨10.1039/C9MH01408J⟩
ISSN: 2051-6347
DOI: 10.1039/C9MH01408J⟩
Popis: International audience; Porous noble metal nanostructures providing high surface areas and large pore volumes are attractive for numerous applications especially catalysis. However, the synthesis of such architectures with nanoscale features is challenging because of i.e high surface energy. Previous reports are based on multi-step synthetic approaches with low yield thus not compatible with industrial scale. Herein, we demonstrate that hierarchical nanostructured noble metals and alloys, with thermal stability up to 800 °C, can be fabricated by a high throughput, green and straightforward aerosol-assisted synthesis using bi-functional reducing templates. We unravel the reduction mechanism at the solid/solid interface at the single-particle level using state-of-the-art techniques such as in situ Transmission Electron Microscopy, in situ synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy. We propose a mechanism based on a radical process thermally triggered by the depolymerization of organic components. From a fundamental point of view, this study sheds light on the reduction processes of noble metals in the presence of organic compounds with important fundamental implications for catalysis and electrocatalysis.
Databáze: OpenAIRE
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