为满足新兴应用的精确需求，需要在基本化学原理的指导下进行有意的合成设计，以合成出具有特定形状的金属纳米颗粒。

近日，美国维思大学Michelle L. Personick报道了一种用于纳米颗粒合成设计的集成电化学方法，将电流驱动的金属纳米颗粒在电极表面上的生长（与标准的胶体合成非常相似）与电化学和胶体纳米颗粒生长的电化学测量相结合。

文章要点

1）研究人员采用一种简单的计时电位法将已有的波纹状钯（Pd）纳米颗粒的胶体合成转化为在玻碳电极上的电化学生长，并对生长溶液进行了最小程度的修饰。

2）研究人员利用电化学合成方法制备了大的Pd二十面体，这种形状在胶体生长环境中的合成极具挑战性。这种电化学合成的Pd二十面体用于通过将弱还原剂调整为电化学合成的测量电位分布来开发相应的胶体生长溶液。

3）研究人员最后利用胶体合成的测量结果指导了Pd立方体和八面体的电化学合成设计。

4）这项工作为形状纳米颗粒的设计提供了一种循环方法，实现对通过胶体方法用化学还原剂生长的纳米颗粒或在电极表面施加电流合成的纳米颗粒进行优化，以及随后两种方法之间的双向转换。

相对于胶体合成的组合设计，这种电化学方法具有更强的化学灵活性和直接可调性，有望加速具有目标形貌的贵金属纳米颗粒的合成设计过程。

Sean P. McDarby, et al, An Integrated Electrochemistry Approach to the Design and Synthesis of Polyhedral Noble Metal Nanoparticles, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c07987

https://dx.doi.org/10.1021/jacs.0c07987