Aluminum nanoparticle preparation <i>via</i> catalytic decomposition of alane adducts – influence of reaction parameters on nanoparticle size, morphology and reactivity
作者:Thomas Klein、Guido Kickelbick
DOI:10.1039/d0dt01820a
日期:——
solvents such as toluene. Amine alanes containing short alkyl chains, for example H3AlNMe2Et or H3AlNEt3, were the most suitable precursors, leading to the formation of the smallest nanoparticles. The use of weakly coordinating capping agents like amines and phosphines should be preferred over the commonly employed carboxylic acids because they do not accelerate the formation of an amorphous oxide shell
Al纳米颗粒由于其高的化学反应性和它们对氧化的亲和力,代表了合成和处理中最具挑战性的金属纳米颗粒类别之一。一种有前途的湿法化学制备路线是烷烃加合物的催化分解。在当前的系统研究中,我们研究了各种反应参数(如前体,催化剂,溶剂,反应温度,封端剂和反应物浓度)对所得Al纳米粒子尺寸和形态的影响。一个主要目标是针对较短的反应时间优化反应参数。我们的研究表明,Ti醇盐,例如Ti(O i Pr)4与其他相关的金属催化剂相比,是更有效的分解催化剂。小于15分钟的完全转化时间的最佳条件是温度在90–100°C和非极性溶剂(例如甲苯)之间。包含短烷基链的胺丙氨酸,例如H 3 AlNMe 2 Et或H 3 AlNEt 3是最合适的前体,从而导致形成最小的纳米颗粒。比起通常使用的羧酸,应优先使用弱配位的封端剂(如胺和膦),因为它们在结合到颗粒表面后不会加速无定形氧化物壳的形成。总之,快速合成Al纳米颗粒的最佳反