Pd 큐보롬비큐브 (CRC) — 36면 오목형 나노입자

새롭게 발견된 36면 저밀러지수 오목형 Pd 나노입자 — 정육면체와 롬비큐브의 복합 다면체 — 로, paper_204에 보고되었다 (see Kim et al., J. Phys. Chem. Lett. (2022)).

기하학적 구조

• 36개 면: 24개의 {110} 측면 + 12개의 {100} 상단 면으로 구성되며, 오목한 모서리를 가진 여섯 개의 절두 피라미드 돌출부를 형성한다 (see Kim et al., J. Phys. Chem. Lett. (2022), Fig. 4a–b).
• 절두형-CRC 변형체는 {111} 면을 추가하여 총 44개의 면을 가진다 (Fig. 4c–d).
• 최종 입자 크기 ~130 nm.

합성

20 nm Pd-cubic-seed로부터 고농도 CTAB (66 mM) + 고농도 AA (1.0 mM), 40 °C, 3 h 조건에서 성장시킨다 (see Kim et al., J. Phys. Chem. Lett. (2022)). CRC는 약 1.5 h 시점에 롬빅-도데카헤드론 꼭짓점에서 섬 핵생성을 통해 형성되기 시작하며, 3 h에 이르러 36면 구조가 완성된다 (Fig. 5).

Pd에 고유한 이유

Pd는 고밀러지수 면에 대한 표면 에너지가 높다 (Au와 반전된 양상 — Pd의 (321) 면은 (100)/(110)/(111)보다 덜 안정함). 이로 인해 오목한 모서리가 저지수 면을 유지하게 되며, Au 오목형 나노입자에서 관찰되는 고밀러지수 경사면을 채택하지 않는다. See Pd-low-index-concave-morphology-trajectory.

연관 관계

surfactant-reductant-ratio-shape-control (고농도 CTAB + 고농도 AA, 속도론적 영역)과 Pd-low-index-concave-morphology-trajectory (고농도 AA에서 CRC 형성; 저농도 AA에서는 볼록형 RCO 형성)를 통해 Pd-cubic-seed로부터 제조된다.