A general soft-enveloping strategy in the templating synthesis of mesoporous metal nanostructures.
A general soft-enveloping strategy in the templating synthesis of mesoporous metal nanostructures.
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介孔金属纳米结构模板合成中的通用软包络策略
DOI：
10.1038/s41467-018-02930-9
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发表时间：
2018-02-06
影响因子：
16.6
通讯作者：
You H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fang J;Zhang L;Li J;Lu L;Ma C;Cheng S;Li Z;Xiong Q;You H
金属物种在介孔二氧化硅中具有较高的迁移率，因此很难将金属前体引入二氧化硅介孔并抑制还原过程中金属物种的迁移。因此，到目前为止，金属纳米晶体在受限空间中的受控生长，即，中孔通道，已经非常具有挑战性。在这里，通过使用在固体，液体和溶液相的界面处的软包封反应，我们成功地控制了金属纳米晶体内的介孔二氧化硅模板的生长。我们成功地制备出了各种尺寸和形状的单分散纳米结构，包括Ag纳米线、三维介孔Au、AuAg合金、Pt网络和Au纳米粒子超晶格。三维介孔AuAg网络在电化学甲醇氧化反应中表现出增强的催化活性。目前的软包络合成策略提供了一个强大的方法来合成不同的介孔金属纳米结构，可用于催化，光学和生物医学应用。
Metal species have a relatively high mobility inside mesoporous silica; thus, it is difficult to introduce the metal precursors into silica mesopores and suppress the migration of metal species during a reduction process. Therefore, until now, the controlled growth of metal nanocrystals in a confined space, i.e., mesoporous channels, has been very challenging. Here, by using a soft-enveloping reaction at the interfaces of the solid, liquid, and solution phases, we successfully control the growth of metallic nanocrystals inside a mesoporous silica template. Diverse monodispersed nanostructures with well-defined sizes and shapes, including Ag nanowires, 3D mesoporous Au, AuAg alloys, Pt networks, and Au nanoparticle superlattices are successfully obtained. The 3D mesoporous AuAg networks exhibit enhanced catalytic activities in an electrochemical methanol oxidation reaction. The current soft-enveloping synthetic strategy offers a robust approach to synthesize diverse mesoporous metal nanostructures that can be utilized in catalysis, optics, and biomedicine applications.
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