Ayuda financiera fue proporcionada por el Departamento de energía de Estados Unidos, oficina de eficiencia energética y energía renovable bajo contrato número AC36-DE-08GO28308 a NREL.

1. síntesis de nanoalambres de Pt-Ni
<ol><li>Para iniciar el proceso de desplazamiento, suspender la plantilla de nanocable de níquel en el agua y calentar a 90 ° C.<ol>
<li>Agregar 40 mg de comercialmente disponible, níquel nanohilos a 20 mL de agua desionizada en un tubo de centrífuga de 50 mL. Someter a ultrasonidos lo durante 5 minutos. Nota: Los nanohilos son aproximadamente 150-250 nm de diámetro y 100-200 μm de longitud.</li>
		<li>Transferencia de los nanohilos suspendidos a un vaso de 250 mL redondo matraz de fondo y agregar 60 mL de agua desionizada. Calentar el matraz a 90 ° C en baño de aceite mineral. Revuelva la mezcla de reacción a 500 rpm con una paleta de politetrafluoetileno conectada a un cristal del eje y agitador eléctrico.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Forman los nanohilos Pt Ni al espontáneo desplazamiento galvánico.<ol>
<li>Añadir 8,1 mg de potasio tetrachloroplatinate a 15 mL de agua desionizada. Añadir la solución a una jeringa de 20 mL con aproximadamente 8 cm de la tubería basado en poliuretano 0,318 cm conectado a la punta. Coloque la jeringa en una bomba de jeringa automática y ajustar la velocidad de 1 mL/min.</li>
		<li>Arranque la bomba de jeringa y la bomba agregar la solución al matraz de fondo redondo sobre 15 minutos calor el matraz a 90 ° C por 2 h.</li>
		<li>Centrifugue la solución a 2.500 x g durante 15 min y vierta el sobrenadante en un flujo de residuos. Resuspender la sonicación de baño solidswith (aproximadamente 10 s) utilizando solución fresca (agua o 2-propanol, tal como se especifica). Centrifugue la solución otra vez y eliminar el sobrenadante. Repita el proceso de lavado tres veces con agua desionizada y luego con 2-propanol.</li>
		<li>Seque los nanohilos de Pt-Ni a 40 ° C en una estufa de vacío durante la noche (aproximadamente 16 h).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Verifique la composición con espectrometría de masa de Plasma acoplada inductivamente (ICP-MS).
Nota: La composición del catalizador debe ser 7,3 ± 0.3% en peso Pt.
<ol><li>Resumen 1 mg de muestra en 10 mL de agua regia a temperatura ambiente durante la noche.</li>
	<li>Diluir a concentraciones de 200, 20 y 2 ppb, con un juego de matriz de las diluciones a 1.5% de clorhídrico y 0.5% de ácido nítrico.<ol>
<li>Añadir 20 μl del digestato en 9,98 mL de solución madre (clorhídrico 1,5%, ácido nítrico 0,5%) para 200 ppb; 2 μl del digestato en 10,00 mL de la solución madre (clorhídrico 1,5%, ácido nítrico 0,5%) de 20 ppb; y 0.2 μl del digestato en 10,00 mL de la solución madre (clorhídrico 1,5%, ácido nítrico 0,5%) de 2 ppb. Filtrar las diluciones con un filtro de base de politetrafluoroetileno de 0,4 μm.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. la síntesis proceso de los nanohilos de Pt-Ni por recocido y lixiviación ácida.
<ol><li>Hidrógeno recuecen los nanohilos de Pt-Ni sintetizado.</li>
	<li>Añadir la muestra de nanocable todo a un horno tubular. Aplicar vacío al tubo durante la noche. Nota: desde gas flujo (hidrógeno, oxígeno) fue utilizado a elevada temperatura en el horno tubular, consideraciones de seguridad se requiere. Las conexiones de tubo gas fueron construidas para asegurar que el aparato podía manejar vacío y 500 Torr de presión durante la operación. Fue ventilada la salida del tubo de escape, y el horno entero fue colocado en un gabinete ventilado a una línea de escape.<ol>
<li>Alimentar un bajo caudal de hidrógeno en el tubo con 500 Torr de presión.</li>
		<li>Calentar la muestra a 250 ° C por 2 h, utilizando una tasa de rampa de 10 ° C/min.</li>
		<li>Permita que la muestra se enfríe a temperatura ambiente naturalmente.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Leach ácido hidrógeno había recocido nanohilos Pt-Ni.<ol>
<li>Agregar 25 mg de los nanohilos a 20 mL de agua desionizada y baño lo someter a ultrasonidos. Transferencia de los nanohilos suspendidos a un 100 mL redondo matraz de fondo.</li>
		<li>Añadir temperatura ambiente diluido Ácido nítrico en el matraz (25 mL de ácido nítrico de 0,2 M a 25 mL de agua/nanocable suspensión), para traer el contenido del matraz de 50 mL de ácido nítrico de 0,1 M y agitar el frasco para asegurar una concentración uniforme. Añadir ácido nítrico a la vez.</li>
		<li>Conectar el matraz a una línea de Schlenk. Girar en el vacío durante 10 minutos y luego cerrar el vacío. Lentamente agregar nitrógeno en la línea y la cubeta proceder a temperatura ambiente por 2 h., retire el matraz de la línea de Schlenk y lavar los productos tal como se describe en el paso 1.2.3.</li>
		<li>Compruebe la composición con ICP-MS, que debe ser ± 15.2 0.3% en peso Pt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Oxígeno recuecen los nanohilos de Pt-Ni lixiviados ácidos.<ol>
<li>Añadir los nanohilos a un horno tubular disponible en el mercado. Aplicar vacío al tubo durante la noche.</li>
		<li>Alimentar un flujo bajo de oxígeno en el tubo con 500 Torr de presión.</li>
		<li>Calentar la muestra a 175 ° C por 2 h, utilizando una tasa de rampa de 10 ° C/min.</li>
		<li>Permita que la muestra se enfríe a temperatura ambiente naturalmente.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. electroquímicamente caracterizan los nanohilos en rotación disco electrodo (RDE) Half-Cells8
<ol><li>Aplique los electrodos de trabajo de carbón vidrioso.<ol>
<li>Añadir el catalizador, que contiene 73 μg de Pt, a 7,6 mL de agua desionizada en un vial de centelleo de 20 mL y luego añadir 2,4 mL de 2-propanol. El contenido del frasco se denomina posteriormente la tinta. Hielo la tinta durante 5 minutos y luego añadir 10 μl de un ionómero disponible comercialmente. Nota: para el como sintetizados y recocido de hidrógeno catalizador, 1 mg (peso 7,3% Pt) debe ser utilizado. Lixiviado ácido y oxígeno recocido catalizador, 480 μg (15,2% en peso Pt) debe usarse.</li>
		<li>Someter a ultrasonidos la tinta en el hielo, 30 s por horn seguido por 20 minutos de baño y 30 s por horn. Añadir 7,5 mL de la tinta a 0,5 mg de nanofibras de carbón grafitado.</li>
		<li>Someter a ultrasonidos la tinta en el hielo, 30 s por horn seguido por 20 minutos de baño y 30 s por horn. Pipetear 10 μl de tinta sobre un electrodo de trabajo de carbón vidrioso (5 mm de diámetro externo), con el electrodo invertido rotación a 100 rpm. Después de haber efectuado la tinta, aumentar la rotación a 700 rpm.</li>
		<li>Someter a ultrasonidos la tinta otra vez (cuerno s 30, baño de 20 min, 30 s cuerno) mientras que el electrodo se vaya secando y pipetear una tinta adicional (10 μl) en el electrodo. Continuar con el proceso de recubrimiento para aumentar la carga a 1,9 μg cmelec-2, gotas de 5 10 μl de tinta.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Montar la estación de prueba RDE.<ol>
<li>Remoje la cristalería durante la noche en ácido sulfúrico concentrado. Entonces, empape la cristalería durante la noche en un sustituto disponible en el mercado de ácido crómico. Hervir ocho veces en agua desionizada. Montar la cristalería, conectando el trabajo, contador y los electrodos de referencia a la celda de prueba principal. Nota: El half-cells RDE utilizan una configuración de tres electrodos. Los electrodos de trabajo y contador fueron carbón vidrioso y malla de Pt, respectivamente. El electrodo de referencia es un electrodo de hidrógeno reversible (RHE), un Pt contenida en un grifo de vidrio con electrolito de ácido perclórico de 0.1 M de alambre.</li>
		<li>Llene la semipila RDE con el ácido perclórico de 0.1 M. Conectar el electrodo de trabajo a un controlador de velocidad modulada disponible comercialmente y sumerja la punta del electrodo de trabajo.</li>
		<li>Tomar medidas electroquímicas con un potenciostato comercialmente disponible. Purgar el electrolito con nitrógeno durante 7 minutos.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tomar superficies electroquímicas.<ol>
<li>Parámetros de entrada en un archivo automatizado de voltametría cíclica suministrado por el fabricante del potenciostato. Establecer al número de ciclo a 50, la frecuencia de barrido 100 mV s-1, el potencial menor de 0.025 V y el potencial superior de 1.4 V. ejecutar el archivo de voltametría cíclica y deseche el electrolito. Rellenar con el ácido perclórico de 0.1 M y purga con monóxido de carbono.</li>
		<li>Parámetros de entrada en un potencial automatizado mantenga archivo suministrado por el fabricante del potenciostato. Establecer el potencial 0.1 V y el tiempo a 20 minutos y empezar a girar el electrodo de trabajo a 2.500 rpm. Ejecute el archivo de retención potencial: para los primeros 10 minutos del programa, purgar el monóxido de carbono; para el minuto 10 segundo del programa, purga de nitrógeno. Durante los últimos 30 s de la bodega, apague la rotación y coloque el grifo a manta el electrolito.</li>
		<li>Parámetros de entrada en un archivo automatizado de voltametría cíclica suministrado por el fabricante del potenciostato. Establecer al número de ciclo 3, la frecuencia de barrido a 20 mV s-1, el potencial inicio de 0.1 V, el potencial menor de 0.025 V y el potencial superior a 1.2 V. ejecutar el archivo de voltametría cíclica.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tomar oxígeno curvas de polarización de reducción.<ol>
<li>Purgar el electrolito con oxígeno durante al menos 7 min con el electrodo de trabajo gira a 2.500 rpm.</li>
		<li>Ajuste la purga de oxígeno a manta el electrolito y disminuir la rotación del electrodo de trabajo a 1.600 rpm.</li>
		<li>Parámetros de entrada en un archivo de voltametría de barrido lineal automatizado suministrado por el fabricante del potenciostato. Establecer al número de ciclo a 10, la frecuencia de barrido a 20 mV s-1, el comienzo potencial de -0,1 V y el potencial final de 1.05 V. ejecutar el archivo de voltametría de barrido lineal. Deseche el electrolito.</li>
		<li>Rellenar con el ácido perclórico de 0.1 M y purga con oxígeno durante al menos 7 min volver a ejecutar el archivo de voltametría de barrido lineal utilizado en el paso 4.4.3.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ejecutar pruebas de durabilidad.<ol>
<li>Purgar el electrolito con nitrógeno mientras gira el electrodo de trabajo a 2.500 rpm. Ajuste la purga de nitrógeno a manta el electrolito y detener la rotación del electrodo de trabajo.</li>
		<li>Parámetros de entrada en un archivo automatizado de voltametría cíclica suministrado por el fabricante del potenciostato. Establecer al número de ciclo a 30.000, la frecuencia de barrido a 500 mV s-1, el potencial menor de 0,6 V y el potencial superior a 1.0 V. ejecutar el archivo de voltametría cíclica.</li>
		<li>Después de durabilidad, tomar electroquímicas superficies y curvas de polarización de reducción de oxígeno utilizando los protocolos suministrados en los pasos 4.3 y 4.4.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Bregoli, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Platinum+Crystallite+Size+on+Electrochemical+Reduction+of+Oxygen+in+Phosphoric-Acid.">Influence of Platinum Crystallite Size on Electrochemical Reduction of Oxygen in Phosphoric-Acid.</a> Electrochim. Acta. 23 (6), 489-492 (1978).</li><li>Debe, M. K., Parsonage, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+electrode+membranes.">Nanostructured electrode membranes.</a> US patent. , (1994).</li><li>Papandrew, A. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exceptional+Oxygen+Reduction+Reaction+Activity+and+Durability+of+Platinum-Nickel+Nanowires+through+Synthesis+and+Post-Treatment+Optimization.">Exceptional Oxygen Reduction Reaction Activity and Durability of Platinum-Nickel Nanowires through Synthesis and Post-Treatment Optimization.</a> ACS Omega. 2 (4), 1408-1418 (2017).</li><li>Norskov, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+of+the+Overpotential+for+Oxygen+Reduction+at+a+Fuel-Cell+Cathode.">Origin of the Overpotential for Oxygen Reduction at a Fuel-Cell Cathode.</a> J. Phys. Chem. B. 108 (46), 17886-17892 (2004).</li><li>Sha, Y., Yu, T. H., Merinov, B. V., Shirvanian, P., Goddard, W. 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Funct. Mater. 20 (21), 3742-3746 (2010).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum+Coated+Copper+Nanowires+and+Platinum+Nanotubes+as+Oxygen+Reduction+Electrocatalysts.">Platinum Coated Copper Nanowires and Platinum Nanotubes as Oxygen Reduction Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 3 (3), 358-362 (2013).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum-Coated+Cobalt+Nanowires+as+Oxygen+Reduction+Reaction+Electrocatalysts.">Platinum-Coated Cobalt Nanowires as Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 4 (8), 2680-2686 (2014).</li><li>Alia, S. M., Duong, K., Liu, T., Jensen, K., Yan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palladium+and+Gold+Nanotubes+as+Oxygen+Reduction+Reaction+and+Alcohol+Oxidation+Reaction+Catalysts+in+Base.">Palladium and Gold Nanotubes as Oxygen Reduction Reaction and Alcohol Oxidation Reaction Catalysts in Base.</a> ChemSusChem. , (2014).</li><li>Alia, S. M., Pylypenko, S., Neyerlin, K. C., Kocha, S. S., Pivovar, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum+Nickel+Nanowires+as+Methanol+Oxidation+Electrocatalysts.">Platinum Nickel Nanowires as Methanol Oxidation Electrocatalysts.</a> J. Electrochem. Soc. 162 (12), 1299-1304 (2015).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidation+of+Platinum+Nickel+Nanowires+to+Improve+Durability+of+Oxygen-Reducing+Electrocatalysts.">Oxidation of Platinum Nickel Nanowires to Improve Durability of Oxygen-Reducing Electrocatalysts.</a> J. Electrochem. Soc. 163 (3), 296-301 (2016).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Estos protocolos se han utilizado para producir electrocatalizadores de superficie extendida con superficies altas y actividades específicas en la reducción de oxígeno reacción8. Depositando en plantillas nanoestructurados Pt los nanohilos evitar sitios coordinados bajo y minimizan los efectos de tamaño de partículas, produciendo más de 12 veces mayores que el apoyo de carbono nanopartículas de Pt de actividades específicas. Usando el desplazamiento galvánico como el enfoque de síntesis también produjo una capa aproximada de la plantilla Ni del7. En niveles bajos de Pt desplazamiento, este proceso produce electroquímicas superficies superiores a 90 m2 gPt-1, un importante avance en catalizadores de superficie extendidas.
Recocido de hidrógeno era necesario para mejorar el rendimiento de8. Recocido a temperaturas elevadas mejora la actividad específica de reducción de oxígeno, fue racionalizada como un efecto de aleación causado por Pt enrejado compresión debilitamiento Pt O absorción química9,10. Aunque el hidrógeno recocido paso mejoró la actividad inicial, la alta durabilidad y Ni disolución pérdidas fueron un motivo de preocupación. Lixiviación en ácido y oxígeno recocido se utilizaron para minimizar estas pérdidas. Los nanohilos de Pt-Ni optimizado producen masa actividades de reducción de oxígeno de once veces mayor que el apoyo de carbono nanopartículas de Pt y tres veces mayor que los cables como sintetizados. También se hicieron mejoras significativas a la durabilidad de nanocable, que perdió 3% actividad masiva (como sintetizados pierde 21%) y 0.3% de la masa de catalizador a la disolución de Ni (como sintetizados perdió 7%).
Nanohilos de PT-Ni se han desarrollado y optimizado para su funcionamiento en half-cells RDE. RDE la prueba es de uso frecuente en evaluación, para evaluar las propiedades fundamentales y capacidades electroquímicas de un catalizador catalizador. Actividad RDE, sin embargo, no garantiza rendimiento similar de la célula de combustible y asambleas de electrodo de membrana incluyen las pérdidas de actividad por transporte de masa y resistencia electrónica e iónica. Los nanohilos de Pt-Ni desarrollados en estos protocolos demuestran más que un orden de magnitud mayor actividad a nanopartículas de Pt, así como la durabilidad mejorada. Aunque estos resultados sugieren que Pt-Ni nanohilos podrían reducir las cargas de electrodo de celda de combustible para satisfacer parámetros de costo-rendimiento, efectivamente incorporar estos materiales en montajes de electrodo de membrana sigue siendo un desafío significativo.

Pilas de combustible de membrana de intercambio de protones están parcialmente limitadas por la cantidad y el coste del platino en la capa de catalizador, que puede explicar por medio de la pila de combustible cuesta1. En celdas de combustible, nanomateriales se desarrollan típicamente como catalizadores de reducción de oxígeno, ya que la reacción es cinéticamente más lenta que la oxidación de hidrógeno. Basadas en carbono nanopartículas de Pt se utilizan a menudo como electrocatalizadores de reducción de oxígeno debido a su alta área superficial; sin embargo, tienen actividad selectiva específica y son propensos a las pérdidas de la durabilidad.
Películas delgadas extendidas ofrecen beneficios potenciales a nanopartículas abordando estas limitaciones. Extendida Pt superficies normalmente producen actividades específicas en un orden de magnitud mayor que las nanopartículas, limitando las facetas menos activas y efectos de tamaño de partículas y ha demostrado ser durable bajo potencial ciclismo2,3 , 4. actividades de masa alto se han logrado en electrocatalizadores de superficie extendida, mejoras se han hecho principalmente a través de aumentos en la actividad específica y el tipo de catalizador se ha limitado a Pt con una baja superficie (10 m2 g Pinta -1) 3 , 4 , 5.
Espontáneo desplazamiento galvánico combina los aspectos de la corrosión y electrodeposición6. El proceso se rige generalmente por los potenciales redox estándar de los dos metales, y la deposición ocurre típicamente cuando el metal es más reactivo que la plantilla. El desplazamiento tiende a producir nanoestructuras que coinciden con la morfología de la plantilla. Aplicando esta técnica a nanoestructuras extendido, se pueden formar catalizadores de Pt que se aprovechan de la actividad de reducción de oxígeno específico de películas delgadas extendidas. A través de desplazamientos parciales, pequeñas cantidades de Pt se han depositado y han producido materiales con superficies alta (> 90 m2 gPt-1)7,8.
Estos protocolos incluyen hidrógeno recocido para zonas de Pt y Ni la mezcla y mejorar la actividad de reducción de oxígeno. Un número de estudios ha establecido teóricamente el mecanismo y confirmada experimentalmente un efecto de aleación Pt reducción de oxígeno. Modelado y correlacionar enlace OH Pt y Pt-O a la actividad de reducción de oxígeno sugieren que pueden introducirse mejoras de Pt a través del enrejado de la compresión9,10. Pt de aleación con metales de transición más pequeños ha confirmado este beneficio, y Pt-Ni se ha investigado en un número de formas, incluyendo policristalino, electrodos tallados, nanopartículas y nanoestructuras11,12, 13,14.
Desplazamiento galvánico se ha utilizado en el desarrollo de catalizador de reducción de oxígeno Pt con una variedad de otras plantillas, como plata, cobre y cobalto nanoestructuras15,16,17. La técnica de síntesis también se ha utilizado en la deposición de otros metales y ha producido electrocatalizadores para celdas de combustible, electrolizadores y la oxidación electroquímica de alcoholes18,19,20, 21. También se pueden adaptar protocolos similares para la síntesis de nanomateriales con una amplia gama de aplicaciones de la electroquímicas.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:681px;" width="680">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:215px;">Nickel nanowires</td>
			<td style="width:300px;">Plasmachem GmbH</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">250 mL round bottom flask</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Hot plate</td>
			<td>VWR International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Mineral oil</td>
			<td>VWR International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Potassium tetrachloroplatinate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Syringe pump</td>
			<td>New Era Pump Systems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Rotator</td>
			<td>Arrow Engineering</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Teflon paddle</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glass shaft</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Split hinge tubular furnace</td>
			<td>Lindberg</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Schlenk line</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Condensers</td>
			<td>VWR International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Nitric acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">2-propanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Nafion ionomer (5 wt. %)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glassy carbon working electrode</td>
			<td>Pine Instrument Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">RDE glassware</td>
			<td>Precision Glassblowing</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Platinum wire</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Platinum mesh</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MSR Rotator</td>
			<td>Pine Instrument Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Potentiostat</td>
			<td>Metrohm Autolab</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of platinum-nickel nanowires and optimization for oxygen reduction performance

Nanocables de níquel Platinum (Pt-Ni) se desarrollaron como electrocatalizadores de pila de combustible y fueron optimizados para el rendimiento y la durabilidad en la reacción de reducción de oxígeno. Desplazamiento galvánico espontánea fue utilizado para depositar capas de Pt en sustratos, Ni nanocable. El enfoque de síntesis produce catalizadores con actividades específicas de alto y altas áreas superficiales de Pt. Recocido de hidrógeno mejora Pt y Ni actividad de mezcla y específica. Lixiviación ácida fue utilizado para quitar preferencial Ni cerca de la superficie de nanocable, y recocido de oxígeno se utilizó para estabilizar Ni cerca de la superficie, mejorando la durabilidad y minimizar disolución Ni. Estos protocolos de detalle la optimización de cada paso de proceso de la síntesis, incluyendo hidrógeno recocido a 250 ° C, la exposición a ácido nítrico de 0,1 M y oxígeno recocido a 175 ° C. A través de estos pasos, nanohilos de Pt-Ni producen actividades aumento más de un orden de magnitud que las nanopartículas de Pt, al tiempo que ofrece mejoras significativas de la durabilidad. Los protocolos actuales se basan en sistemas de Pt-Ni en el desarrollo de catalizadores de célula de combustible. Estas técnicas también se han utilizado para una variedad de combinaciones de metal y pueden ser aplicadas para el desarrollo de catalizadores para un número de procesos electroquímicos.

Espontáneo desplazamiento galvánico de nanohilos Ni con fisioterapia, utilizando la cantidad especificada, produce nanocables Pt-Ni que eran de 7,3% en peso Pt (figura 1 y figura 2A). Se requiera alguna modificación a la cantidad de precursor de Pt para alcanzar el Pt óptimo de carga. Desplazamiento de PT es sensible al espesor de la superficie Ni capa de óxido, que puede variar basado en plantilla edad (exposición al aire) y variabilidad arriba22. La composición, sin embargo, es fundamental para garantizar la alta actividad y ICP-MS se utilizó para la composición óptima. Protocolos de prueba de RDE se han incluido, desde siguiente estos protocolos son fundamentales para confirmar la correcta síntesis y procesamiento de parámetros. Catalizadores en esta composición (% en peso 7,3 Pt) producen pico oxígeno reducción masiva de la actividad7. Cantidades más altas de deposición Pt resultaron en menores superficies electroquímicas, atribuido a la menor utilización de Pt y la formación de capas más gruesas de Pt (figura 2b). Menos cantidad de Pt dio como resultado menor actividad específica, potencialmente debido a un efecto de tamaño de partícula, aunque la actividad la caída fue más suave que de resultados de nanopartículas de Pt2.
Recocido de hidrógeno fue requerido para integrar las zonas Pt y Ni y comprimir el Pt enrejado8. Compresión del enrejado de la mejor actividad de reducción de oxígeno y recocido a 250 ° C produce una óptima actividad masiva (figura 3). Aunque la actividad específica continuó aumentando a temperaturas de recocido, la superficie electroquímica reducido potencialmente debido a Pt reordenamiento en la superficie.
Recocido de hidrógeno producido actividad de reducción de oxígeno, control dio lugar a pérdidas de gran rendimiento y altas cantidades de disolución de Ni. Lixiviación ácida fue utilizado para quitar preferencial Ni y recocido de oxígeno se utilizó para mejorar la durabilidad y minimizar Ni disolución8,22. Lixiviación ácida a 15,2% en peso Pt y oxígeno recocido a 175 ° C produce actividad óptima y durabilidad (tabla 1). Si se lograba una mayor cantidad de Ni eliminación se produjo en el paso de lixiviación ácido, alta durabilidad, pero a costa de rendimiento inicial. Alta composición de Pt produce nanocables con baja actividad específica (dealloying efecto) y los materiales eran de menos electrocatalytically de interés. Si menos cantidad de retiro Ni se produjeron en la etapa de lixiviación ácida, grandes cantidades de Ni todavía permanecieron en la superficie. Recocido de oxígeno mejora la estabilidad de Ni cerca de la superficie de nanocable, evitando el acceso a sitios de Pt durante el acondicionado electroquímico. El oxígeno recocido a temperatura de 175 ° C proporciona un equilibrio entre la necesidad de estabilizar el subsuelo Ni de prueba, mientras sigue permitiendo el acceso al Pt durante el acondicionado de la durabilidad. Para nanohilos que fueron 15,2% en peso Pt, mayor oxígeno recocido temperatura produjo menor actividad inicial; por el contrario, oxígeno más bajo temperaturas de recocido resultó en pérdidas más altas durabilidad y grados más altos de disolución Ni.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56667/56667fig1.jpg"> Figura 1 . Esquema del proceso de desplazamiento galvánico espontánea. Esquema del proceso espontáneo desplazamiento galvánico, con un catión metal más noble (rojo) desplazando a una plantilla de metal (azul)6. Reimpreso (adaptado) con permiso de S. M. Alia, Y. S. Yan y B. S. Pivovar, catálisis de ciencia y tecnología, 4, 3589 (2014). Copyright 2014 Real Sociedad de química. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56667/56667fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56667/56667fig2.jpg"> Figura 2 . Sintetizaron nanohilos Pt-Ni: su composición y la superficie de área. Composición de nanocable Pt-Ni (A) en función de la cantidad de precursor de Pt (tetrachloroplatinate de potasio) agregado a 40 mg de nanohilos Ni durante el desplazamiento galvánico. (B) superficies electroquímica de nanohilos de Pt-Ni como sintetizada en función del nivel del desplazamiento Pt7. Los puntos indican el valor medio, mientras que las barras de error indican la desviación estándar de la medición. Reimpreso (adaptado) con permiso de S. M. Alia B. A. Larsen, Pylypenko S., D. A. Cullen, D. R. Diercks, K. C. Neyerlin, S. S. Kocha y B. S. Pivovar, ACS catálisis, 4, 1114 (2014). Copyright 2014 American Chemical Society. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56667/56667fig2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56667/56667fig3.jpg"> Figura 3 . Actividad total de reducción de oxígeno de hidrógeno recocido nanohilos Pt-Ni en función de la temperatura recocido8. Los puntos indican el valor medio, mientras que las barras de error indican la desviación estándar de la medición. Reimpreso (adaptado) con permiso de S. M. Alia, C. ONG, Shoulda S., M. A. Ha, A. A. Dameron, J. N. Weker, K. C. Neyerlin, S. S. Kocha, Pylypenko S. y B. S. Pivovar, ACS Omega, 2, 1408 (2017). Copyright 2017 American Chemical Society. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56667/56667fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>Catalizador de</td>
			<td>mem, i0.9V mA mgPt\u20121</td>
			<td>im, f0.9V mA mgPt\u20121</td>
		</tr>
<tr>
<td>PT-Ni</td>
			<td>1653</td>
			<td>1339</td>
		</tr>
<tr>
<td>H2
</td>
			<td>5213</td>
			<td>3962</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ácido</td>
			<td>3583</td>
			<td>3153</td>
		</tr>
<tr>
<td>O2
</td>
			<td>5414</td>
			<td>5305</td>
		</tr>
<tr>
<td>PT/HSC</td>
			<td>500</td>
			<td>375</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabla 1. Las actividades totales de la reducción del oxígeno antes (mem, i) y después (mem, f) semipila control. Evaluadas catalizadores incluyen como sintetizados (Pt-Ni), recocido de hidrógeno (H2), lixiviado (ácido) y recocido de oxígeno (O2) Pt-Ni nanohilos. El rendimiento de la semipila de basadas en carbono nanopartículas de Pt (Pt/HSC) también fue proporcionado como una referencia8. Reimpreso (adaptado) con permiso de S. M. Alia, C. ONG, Shoulda S., M. A. Ha, A. A. Dameron, J. N. Weker, K. C. Neyerlin, S. S. Kocha, Pylypenko S. y B. S. Pivovar, ACS Omega, 2, 1408 (2017). Copyright 2017 American Chemical Society.

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Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

Síntesis de nanocables de platino y níquel y optimización de rendimiento de reducción de oxígeno

El protocolo describe la síntesis y el ensayo electroquímico de nanocables de platino y níquel. Se sintetizaron nanohilos por el desplazamiento galvánico de una plantilla de nanocable de níquel. Procesamiento posterior síntesis, incluyendo hidrógeno recocido, lixiviación ácido y oxígeno recocido utilizaron para optimizar el rendimiento de nanocable y durabilidad en la reacción de reducción de oxígeno.

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...

synthesis-platinum-nickel-nanowires-optimization-for-oxygen-reduction

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.7K vistas.  National Renewable Energy Laboratory. El protocolo describe la síntesis y el ensayo electroquímico de nanocables de platino y níquel. Se sintetizaron nanohilos por el desplazamiento galvánico de una plantilla de nanocable de níquel. Procesamiento posterior síntesis, incluyendo hidrógeno recocido, lixiviación ácido y oxígeno recocido utilizaron para optimizar el rendimiento de nanocable y durabilidad en la reacción de reducción de oxígeno.

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Seeded Synthesis of CdSe/CdS Rod and Tetrapod Nanocrystals

We demonstrate a method for the synthesis of multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe with rod and tetrapod morphologies. A seeded synthesis strategy is used in which spherical seeds of CdSe are prepared first using a hot-injection technique. By controlling the crystal structure of the seed to be either wurtzite or zinc-blende, the subsequent hot-injection growth of CdS off of the seed results in either a rod-shaped or tetrapod-shaped nanocrystal, respectively. The phase and morphology of the synthesized nanocrystals are confirmed using X-ray diffraction and transmission electron microscopy, demonstrating that the nanocrystals are phase-pure and have a consistent morphology. The extinction coefficient and quantum yield of the synthesized nanocrystals are calculated using UV-Vis absorption spectroscopy and photoluminescence spectroscopy. The rods and tetrapods exhibit extinction coefficients and quantum yields that are higher than that of the bare seeds. This synthesis demonstrates the precise arrangement of materials that can be achieved at the nanoscale by using a seeded synthetic approach.

A protocol for the seeded synthesis of rod-shaped and tetrapod-shaped multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe is presented.

We demonstrate a method for the synthesis of multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe with rod and tetrapod morphologies. A seeded ...

Investigación

Química

Synthesis and Catalytic Performance of Gold Intercalated in the Walls of Mesoporous Silica

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties of the materials were investigated. We used a one pot sol-gel approach to intercalate gold nano particles in the walls of mesoporous silica. To start with the synthesis, P123 was used as template to form micelles. Then TESPTS was used as a surface modification agent to intercalate gold nano particles. Following this process, TEOS was added in as a silica source which underwent a polymerization process in acid environment. After hydrothermal processing and calcination, the final product was acquired. Several techniques were utilized to characterize the porosity, morphology and structure of the gold intercalated mesoporous silica. The results showed a stable structure of mesoporous silica after gold intercalation. Through the oxidation of benzyl alcohol as a benchmark reaction, the GMS materials showed high selectivity and recyclability.

Here, we present a protocol with a sol-gel process to synthesize gold intercalated in the walls of mesoporous materials (GMS), which is confirmed to possess a mesoporous matrix with gold intercalated in the walls imparting great stability and recyclability.

Síntesis y rendimiento catalítico de Oro intercalados en las Murallas de sílice mesoporoso

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties ...

Optimization of Synthetic Proteins: Identification of Interpositional Dependencies Indicating Structurally and/or Functionally Linked Residues

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional units (e.g., domains). Traditional consensus-building models fail to account for interpositional dependencies &#8211; functionally required covariation of residues that tend to appear simultaneously throughout evolution and across the phylogentic tree. These relationships can reveal important clues about the processes of protein folding, thermostability, and the formation of functional sites, which in turn can be used to inform the engineering of synthetic proteins. Unfortunately, these relationships essentially form sub-motifs which cannot be predicted by simple &#8220;majority rule&#8221; or even HMM-based consensus models, and the result can be a biologically invalid &#8220;consensus&#8221; which is not only never seen in nature but is less viable than any extant protein. We have developed a visual analytics tool, StickWRLD, which creates an interactive 3D representation of a protein alignment and clearly displays covarying residues. The user has the ability to pan and zoom, as well as dynamically change the statistical threshold underlying the identification of covariants. StickWRLD has previously been successfully used to identify functionally-required covarying residues in proteins such as Adenylate Kinase and in DNA sequences such as endonuclease target sites.

Synthetic protein sequences based on consensus motifs typically ignore co-evolving residues, that imply interpositional dependencies (IPDs). IPDs can be essential to activity, and designs that disregard them may result in suboptimal results. This protocol uses StickWRLD to identify IPDs and help inform rational protein design, resulting in more efficient results.

Optimización de las proteínas sintéticas: Identificación de interposicional Dependencias de indicación Estructuralmente y / o Residuos Funcionalmente Vinculados

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional ...

Curtain Flow Column: Optimization of Efficiency and Sensitivity

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially purpose built multiport end-fitting(s). Curtain Flow (CF) columns belong to the AFT suite of columns, specifically the CF column is designed so that the sample is injected into the radial central region of the bed and a curtain flow of mobile phase surrounding the injection of solute prevents the radial dispersion of the sample to the wall. The column functions as an 'infinite diameter' column. The purpose of the design is to overcome the radial heterogeneity of the column bed, and at the same time maximize the sample load into the radial central region of the column bed, which serves to increase detection sensitivity. The protocol described herein outlines the system and CF column set up and the tuning process for an optimized infinite diameter 'virtual' column.

Here, we present a protocol for the operation and optimization of Active Flow Technology (AFT) column in Curtain flow (CF) mode for enhanced separation performance.

Cortina Columna de flujo: optimización de la eficiencia y sensibilidad

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

Síntesis y caracterización de supramoleculares Coloides

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the development of antibody drug conjugates (ADCs) and nanomedicine, fluorescent microscopy and systems chemistry. For many of these applications, specificity of the bioconjugation method used is of prime concern. The Michael addition of maleimides with cysteine(s) on the target proteins is highly selective and proceeds rapidly under mild conditions, making it one of the most popular methods for protein bioconjugation.
We demonstrate here the modification of the only surface-accessible cysteine residue on yeast cytochrome c with a ruthenium(II) bisterpyridine maleimide. The protein bioconjugation is verified by gel electrophoresis and purified by aqueous-based fast protein liquid chromatography in 27% yield of isolated protein material. Structural characterization with MALDI-TOF MS and UV-Vis is then used to verify that the bioconjugation is successful. The protocol shown here is easily applicable to other cysteine - maleimide coupling of proteins to other proteins, dyes, drugs or polymers.

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

This protocol details the important steps required for the bioconjugation of a cysteine containing protein to a maleimide, including reagent purification, reaction conditions, bioconjugate purification and bioconjugate characterization.

Síntesis de Proteínas bioconjugados<em&gt; vía</em&gt; Química cisteína-maleimida

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

Hidroquinona basado Síntesis de oro Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Synthesis and Performance Characterizations of Transition Metal Single Atom Catalyst for Electrochemical CO2 Reduction

This protocol presents both the synthesis method of the Ni single atom catalyst, and the electrochemical testing of its catalytic activity and selectivity in aqueous CO2 reduction. Different from traditional metal nanocrystals, the synthesis of metal single atoms involves a matrix material that can confine those single atoms and prevent them from aggregation. We report an electrospinning and thermal annealing method to prepare Ni single atoms dispersed and coordinated in a graphene shell, as active centers for CO2 reduction to CO. During the synthesis, N dopants play a critical role in generating graphene vacancies to trap Ni atoms. Aberration-corrected scanning transmission electron microscopy and three-dimensional atom probe tomography were employed to identify the single Ni atomic sites in graphene vacancies. Detailed setup of electrochemical CO2 reduction apparatus coupled with an on-line gas chromatography is also demonstrated. Compared to metallic Ni, Ni single atom catalyst exhibit dramatically improved CO2 reduction and suppressed H2 evolution side reaction.

Synthesis and Performance Characterizations of Transition Metal Single Atom Catalyst for Electrochemical CO2 Reduction

Here, we present a protocol for the synthesis and electrochemical testing of transition metal single atoms coordinated in graphene vacancies as active centers for selective carbon dioxide reduction to carbon monoxide in aqueous solutions.

Caracterizaciones de rendimiento del Metal de la transición solo átomo catalizador electroquímico CO2 reducción y síntesis

This protocol presents both the synthesis method of the Ni single atom catalyst, and the electrochemical testing of its catalytic activity and selectivity ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a challenge, as it requires asymmetric growth of symmetric crystals. Here, we report a distinctive synthesis of substrate-bound Au nanowires. This template-free synthesis employs thiolated ligands and substrate adsorption to achieve the continuous asymmetric deposition of Au in solution at ambient conditions. The thiolated ligand prevented the Au deposition on the exposed surface of the seeds, so the Au deposition only occurs at the interface between the Au seeds and the substrate. The side of the newly deposited Au nanowires is immediately covered with the thiolated ligand, while the bottom facing the substrate remains ligand-free and active for the next round of Au deposition. We further demonstrate that this Au nanowire growth can be induced on various substrates, and different thiolated ligands can be used to regulate the surface chemistry of the nanowires. The diameter of the nanowires can also be controlled with mixed ligands, in which another &#34;bad&#34; ligand could turn on the lateral growth. With the understanding of the mechanism, Au nanowire-based nanostructures can be designed and synthesized.

We report a solution-based method to synthesize substrate-bound Au nanowires. By tuning the molecular ligands used during the synthesis, the Au nanowires can be grown from various substrates with different surface properties. Au nanowire-based nanostructures can also be synthesized by adjusting the reaction parameters.

Síntesis de nanocables de Au sustrato enlazado mediante un mecanismo activo crecimiento superficial

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various precursor noble metal ions with reducing agents in a 1:1 (v/v) ratio results in the formation of metal gels within seconds to minutes compared to much longer synthesis times for other techniques such as sol-gel. Conducting the reduction step in a microcentrifuge tube or small volume conical tube facilitates a proposed nucleation, growth, densification, fusion, equilibration model for gel formation, with final gel geometry smaller than the initial reaction volume. This method takes advantage of the vigorous hydrogen gas evolution as a by-product of the reduction step, and as a consequence of reagent concentrations. The solvent accessible specific surface area is determined with both electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry. After rinsing and freeze drying, the resulting aerogel structure is examined with scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and nitrogen gas adsorption. The synthesis method and characterization techniques result in a close correspondence of aerogel ligament sizes. This synthesis method for noble metal aerogels demonstrates that high specific surface area monoliths may be achieved with a rapid and direct reduction approach.

A rapid, direct solution-based reduction synthesis method to obtain Au, Pd, and Pt aerogels is presented.

Un método de síntesis rápida de Au, Pd y Pt Aerogels vía reducción directa basada en la solución

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...