Pd 저지수 오목 형태 궤적 (정육면체 → RD → CRC/RCO → 정육면체)

CTAB/AA 용액 내 Pd 나노입자의 순환적 정육면체 → 마름모십이면체(RD) → {CRC 또는 RCO} → 정육면체 형태 궤적 — paper_204에서 확립된 비표지 Pd 형태 다이어그램 (see Kim et al., J. Phys. Chem. Lett. (2022)).

구동 원리

이 궤적은 Pd 대 Au에서 고밀러지수 면에 대한 표면 에너지 순서의 역전에 의해 구동된다: Pd에서 (321) 고지수 면은 (100)/(110)/(111)보다 덜 안정하며 (Tran et al. 2016 Sci. Data 진공 DFT, ref 35에서 인용), 따라서 모든 중간체는 저밀러지수를 유지한다 — 고지수 경사면이 나타나는 Au 형태 다이어그램과는 대조적이다.

두 가지 제어 변수

• AA 농도가 경로를 선택한다: 높은 AA → 오목형 큐보롬비큐브(CRC); 낮은 AA → 볼록형 마름모팔면체(RCO) (see Kim et al., J. Phys. Chem. Lett. (2022), Fig. 4).
• CTAB 농도는 궤적을 따라 진행 정도를 결정한다.

이는 Au 다이어그램으로부터 이어지는 surfactant-reductant-ratio-shape-control (AA = 경로, CTAB = 진행 정도) 논리이나, 순수하게 저지수 출력 형태(RD, RCO, CRC)를 나타낸다는 점에서 구별된다.

CRC 형성 동역학

CRC는 ~1.5 h에 RD 꼭짓점에서의 섬 핵생성을 통해 형성되기 시작하여, 3 h까지 36면 구조가 완성된다 (see Kim et al., J. Phys. Chem. Lett. (2022), Fig. 5). 이 과정은 20 nm Pd-cubic-seed에서 출발하여 Pd-cuborhombicube (~130 nm)를 생성한다.