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Fabrication and Synthesis of Noble Metal Nanoparticle Arrays for Single Particle Catalysis

Description du projet

La forme de la catalyse: architectures de nanoparticules uniques 3D personnalisée

La catalyse est l’un des processus les plus importants dans les réactions chimiques et industrielles. Grâce aux progrès accomplis dans le domaine des nanotechnologies, la catalyse à nanoparticules uniques est à notre portée. La nanospectroscopie plasmonique à l’échelle de la particule unique est l’outil le mieux indiqué pour évaluer les relations structure-fonction des catalyseurs à nanoparticule métallique unique immobilisés sur un substrat. Seules les nanoparticules en forme de disque pouvaient être traitées par les techniques de traitement existantes, la myriade de structures cristallines 3D possibles des nanoparticules étant pour l’heure inaccessible. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet FASINA élaborera de nouvelles techniques de fabrication et de synthèse pour des architectures de nanoparticules personnalisées destinées à des surfaces compatibles avec une plateforme de nanospectroscopie plasmonique. Ces techniques pourraient entraîner un changement radical dans la catalyse à nanoparticules uniques.

Objectif

Single particle plasmonic nanospectroscopy is a powerful and at the same time relatively easy-to-implement research method that allows monitoring of changes in the structure and properties of substrate-immobilized metal nanoparticles in real time and in situ conditions with only few restrictions in terms of surrounding medium, temperature and pressure. In the context of single particle catalysis, it has been successful used to study the impact of particle size and structure in catalytic processes on single nanoparticles. However, all the studies carried out so far have used lithographically-defined polycrystalline disk-like nanoparticles. In other words, thermodynamic and kinetic investigations on shape-selected single-crystal nanoparticles with well-defined architectures are completely lacking because none of the lithographic techniques uses to fabricate supported nanoparticles have the morphological control achieved in colloidal synthesis. Therefore, the aim of this project is to develop novel methodologies for achieving the fabrication/synthesis of shape-selected nanoparticle arrays on surfaces compatible with a plasmonic nanospectroscopy platform to apply it in the quest of deriving catalytic structure-function correlations at the single nanoparticle level. Assessing the state, activity, and selectivity of individual nanoparticles at atomic level has significant potential to contribute to the development of more efficient nanomaterials.

Coordinateur

CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA AB
Contribution nette de l'UE
€ 191 852,16
Adresse
-
412 96 GOTEBORG
Suède

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Région
Södra Sverige Västsverige Västra Götalands län
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 191 852,16