Ce travail a été soutenu par la Fondation allemande de Science au sein du programme prioritaire (SPP1708) « synthèse matériel près de la température ambiante » (projets BE 3/2243-1 et être 2243/3-2). Nous reconnaissons encore Hermann Köhler d’assistance expérimentale ainsi que Dr. Christian Kübel et Wu Wang pour le soutien aux études au microscope électronique.

ATTENTION : Veuillez consulter tous les fiches signalétiques avant utilisation. Plusieurs des produits chimiques utilisés dans ces synthèses sont extrêmement toxiques et cancérigènes. Nanomatériaux peut-être avoir des dangers additionnels par rapport à leurs homologues en vrac. Copiez toutes les pratiques de sécurité qui s’imposent lorsque vous effectuez une réaction de synthèse dont l’utilisation de contrôles (hotte aspirante, boîte à gants) d’ingénierie et des équipements de protection individuelle (lunettes, gants, blouse, pleine longueur pantalon, chaussures fermées). Les procédures suivantes font appel standard, sans air Schlenk techniques utilisant argon comme gaz inerte ou l’utilisation d’une boîte à gants anoxique de manutention. Assembler tous les joints de verre à verre soigneusement avec les phoques annelés de téflon ou de la graisse sous vide pour éviter tout contact avec l’air. Inspecter toute la verrerie pour avant de défauts de l’utiliser. Triethylborane est un liquide pyrophorique qui brûle au contact de l’air. S’il vous plaît prendre soin des pratiques de sécurité qui s’imposent et les gérer dans des conditions sans air. Veuillez employer toutes les pratiques de sécurité appropriées pour l’utilisation de l’hydrogène et de n’importe quel équipement (autoclaves, burettes gaz) sous haute pression.
1. préparation de l’Agent réducteur
<ol><li>
Préparation du triéthylborohydrure de potassium (K [BEt3H])
	<ol>
<li>Suspension de 34,5 g (0,873 mol) d’hydrure de potassium dans 400 mL de publiéés anhydre dans une fiole de Schlenk 1000 mL 3-cou fond rond sous atmosphère d’argon en utilisant la ligne de Schlenk et chauffer le ballon à 50 ° C en remuant avec une barre de remuer.</li>
		<li>Avec une seringue, ajouter les 100 mL (0.71 mol) de triethylborane goutte-à-goutte (~ 1 goutte/s) à la suspension en remuant d’hydrure de potassium en publiéés.</li>
		<li>Laisser refroidir le mélange réactionnel à-40 ° C et enlever tout excédent d’hydrure de potassium par filtration.</li>
		<li>Recevoir triéthylborohydrure de potassium comme une solution incolore limpide dans publiéés.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Préparation de methyltrioctylammonium triéthylborohydrure ([OMA] [BEt3H])
	<ol>
<li>Sous atmosphère d’argon, dissoudre 50 g (0,11 mol) de bromure de methyltrioctylammonium dans 100 mL d’anhydre publiéés dans un ballon à fond rond 2-cou 500 mL.</li>
		<li>À température ambiante, ajouter 100 mL de solution K [BEt3H] (1,5 M en publiéés) à la solution de bromure de trioctylmethylammonium en publiéés.</li>
		<li>Remuer pendant 3 h à température ambiante avec une barre de remuer, puis laisser refroidir à-40 ° C durant la nuit.</li>
		<li>Retirez le bromure de potassium par filtration de la solution refroidie.</li>
		<li>Recevoir [OMA] [BEt3H] comme une solution claire à publiéés.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. traitement des Methyltrioctylammonium Bis (trifluorométhylsulfonyl) imide ([OMA] [FSN2])
<ol><li>Avant utilisation, sécher et dégazez le [OMA] [FSN2] dans le vide (10–3 mbar) à 70 ° C pendant 3 h et dans le vide (10–4 mbar) à température ambiante pendant encore 16 h.</li>
</ol>3. synthèse de nanoparticules à base de Pt/Sn
<ol><li>
Synthèse de nanocristaux Pt/Sn-basé
	<ol>
<li>Dans une atmosphère d’argon, combiner un total de 0,25 mmol des deux précurseurs sels métalliques. Ajuster le rapport molaire des Pt2 + et Sn2 + précurseurs de 1:1 et 3:1 pour atteindre les nanoparticules alliage aléatoire avec des compositions différentes :<ol>
<li>Pour la synthèse de Pt/Sn nanoparticules (rapport molaire de 1:1 de Pt:Sn précurseur), suspendre 33,2 mg de PtCl2 et 29,6 mg Sn(ac)2 (ou 23,7 mg de SnCl2, donc) dans 4 mL de [OMA] [FSN2] dans une fiole de Schlenk 100 mL et mélanger avec un émoi bar à 60-80 ° C pendant 2-3 h sous la conduite d’aspiration.</li>
			<li>Pour la synthèse de Pt/Sn échantillons (3:1 de rapport molaire du précurseur Pt:Sn), suspendre 49,9 mg de PtCl2 14,8 mg de Sn(ac)2 (ou 11,9 mg de SnCl2, donc) dans 4 mL de [OMA] [FSN2] dans une fiole de Schlenk 100 mL et mélanger avec un émoi bar à 60-80 ° C pendant 2-3 h sous la conduite d’aspiration.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Placer la suspension dans un bain à ultrasons à température ambiante pendant 1 à 2 h.</li>
		<li>À 60-80 ° C, rapidement injecter 3 mL de solution [OMA] [BEt3H] (1,23 M de publiéés) avec une seringue de 3 mL pour les précurseurs de sels métalliques dans [OMA] [FSN2] tout en remuant vigoureusement. L’injection rapide crée un événement de nucléation pointus, promouvoir une petite taille et la distribution granulométrique étroite. Laisser la réaction procéder tout en remuant à 60-80 ° C pendant 2-3 h.</li>
		<li>Laisser refroidir à température ambiante et enlever tout les composés volatils dans le vide pendant une période de 0,5 h.</li>
		<li>Obtenir les particules Pt/Sn-basés comme un sol colloïdal très stable en [OMA] [FSN2].</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Isolement des nanocristaux Pt/Sn-basé
	<ol>
<li>
Précipitation de nanocristaux Pt/Sn-basé
		<ol>
<li>Ajouter 3 mL d’acétonitrile anhydre ou publiéés à la solution de floculer les nanocristaux. Transférer la suspension dans un flacon dans la boîte à gants, refermer le flacon avec un bouchon et centrifuger pendant 15 min (4226 x g).</li>
			<li>Décanter la solution. Jeter le surnageant et laver le précipité avec l’acétonitrile anhydre ou publiéés.</li>
			<li>Obtenir les particules sous forme de poudre collante contenant des nanoparticules Pt/Sn en plus certains IL résiduelle.</li>
			<li>Confirmer la structure cristalline et la composition des nanocristaux de Pt/Sn-basé par analyse DRX. Un déplacement de la réflexion vers des angles de Bragg inférieurs indique alliage de platine nanoparticules à l’étain. Estimer la taille des particules de patrons XRD avec l’équation Scherrer selon la formule suivante <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58058/58058eq1v3.jpg"> où Lhkl est le diamètre (nm) de la Pd/Sn nanocristallins perpendiculaire à hkl, λ la longueur d’onde (nm) (généralement Cu Kα 0.154 nm), β la largeur du pic à moitié maximum et θ l’angle de Bragg.</li>
			<li>Déterminer la teneur en métal et la composition par ICP-AES. Remarque : La composition des particules peut être ajustée en changeant la nature des précurseurs métalliques et la platine à ratio étain précurseur. PT/Sn-basé de nanoparticules synthétisés à partir du chlorure de platine (II) (PtCl2) et d’étain (II) acétate (Sn(ac)2) (Pt:Sn précurseur ratio 3:1 ou 1:1), rendement aléatoire de type alliage Pt/Sn nanoparticules. Voir la référence pour plus de détails [C. Dietrich, D. Schild, Wang W., C. Kübel, S. Behrens, Z. Anorg. Allg. Chim. 2017, 643, 120-129]25.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Extraction des nanocristaux Pt/Sn-basé Remarque : Pour transférer les nanoparticules de l’IL dans un solvant organique conventionnels (c'est-à-dire, n-hexane), ajouter 2 mL de N-oleylsarcosine (wt.-% 10 dans l’hexane) et 2 mL d’acétonitrile à 1 mL de la sol de nanoparticules dans l’IL.<ol>
<li>Ajouter 2 mL de N-oleylesarcosine dans le n-hexane (10 wt.-%) et 1 mL d’acétonitrile anhydre à la sol de nanoparticules/IL pour extraire les nanocristaux dans le n-hexane. Après agitation, surveiller le transfert de phase visuellement par les deux la décoloration de la phase IL et une coloration noire de la phase de n-hexane.</li>
			<li>Déposer une goutte de la solution sur une grille de cuivre recouvert de carbone et d’analyser par microscopie électronique à transmission.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. catalytique test
Remarque : Pour les tests catalytiques, utilisez un réacteur autoclave semi-continu avec un réacteur équipé d’un garniture en téflon, un agitateur mécanique de soufflage (téflon) et de chicanes (acier inoxydable) pour obtenir un mélange intime entre le gaz et la phase liquide, un thermocouple et un bain chauffant.
<ol><li>
Hydrogénation sélective de α, β-insaturés aldéhydes
	<ol>
<li>Ajouter 2,2 mg (17 mmol) de l’aldéhyde cinnaic (CAL) dans 30 mL de publiéés anhydre sous gaz inerte.</li>
		<li>Dans la boîte à gants anoxique, mélanger avec 1 mL de la solution de nanoparticules.</li>
		<li>Placer le réacteur dans le bain chauffant et mettre sous pression avec de l’hydrogène. Au cours d’expériences catalytiques, maintenir la pression d’hydrogène constant à 10 bar, tandis que l’hydrogène est continuellement fournie pour le réacteur via une burette de gaz de 500 mL.</li>
		<li>Élever la température à 80 ° C. À 80° C, commencer à mélanger à l’aide d’un agitateur de soufflage (1200 tr/min). Charger le réacteur avec de l’hydrogène pour commencer la réaction.</li>
		<li>Consigner la consommation d’hydrogène en continu basée sur la chute de pression dans la burette de gaz. Pour déterminer la sélectivité et l’activité catalytique, prendre aliquotes de chaque 30 min.</li>
		<li>Analyser les produits de réaction par chromatographie en phase gazeuse à l’aide d’une colonne (épaisseur du film 30 m x 0,25 mm, 0,25 µm).</li>
		<li>Calculer le tour sur la fréquence (TOF), sélectivité de produit (SCAOL [%]) et le rendement en alcool cinnamique (acel) ([%]) selon les formules suivantes <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58058/58058eq3v3.jpg"> 
		    <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58058/58058eq4v2.jpg"> 
		    <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58058/58058eq5v2.jpg"> où t est le temps de réaction (h), n0, CAL le montant initial de CAL (mol), ncatalyseur/catalyseur de metal la quantité de catalyseur métallique (mol) et Xt, CAL la conversion du CAL au temps t (%). [Pur], [HCAOL] et [HCAL] se référer aux concentrations d’alcool cinnamique alcool hydrocinnamique et aldéhyde hydrocinnamique (voir schéma réactionnel Figure 2), respectivement. Remarque : Pour plus de détails, voir également référence 25.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Dupont, J., Scholten, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+structural+and+surface+properties+of+transition-metal+nanoparticles+in+ionic+liquids.">On the structural and surface properties of transition-metal nanoparticles in ionic liquids.</a> Chemical Society Reviews. 39 (5), 1780-1804 (2010).</li><li>Vollmer, C., Janiak, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Naked+metal+nanoparticles+from+metal+carbonyls+in+ionic+liquids:+Easy+synthesis+and+stabilization.">Naked metal nanoparticles from metal carbonyls in ionic liquids: Easy synthesis and stabilization.</a> Coordination Chemistry Reviews. 255 (17-18), 2039-2057 (2011).</li><li>Behrens, S., Essig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+facile+procedure+for+magnetic+fluids+using+room+temperature+ionic+liquids.">A facile procedure for magnetic fluids using room temperature ionic liquids.</a> Journal of Materials Chemistry. 22 (9), 3811-3816 (2012).</li><li>Essig, S., Behrens, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionic+liquids+as+size-+and+shape-regulating+solvents+for+the+synthesis+of+cobalt+nanoparticles.">Ionic liquids as size- and shape-regulating solvents for the synthesis of cobalt nanoparticles.</a> Chemie Ingenieur Technik. 87 (12), 1741-1747 (2015).</li><li>Liu, X., Wang, D., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+catalytic+properties+of+bimetallic+nanomaterials+with+various+architectures.">Synthesis and catalytic properties of bimetallic nanomaterials with various architectures.</a> Nano Today. 7, 448-466 (2012).</li><li>Armbr&#252;ster, M. K., 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=Al13Fe4+as+a+low-cost+alternative+for+palladium+in+heterogeneous+hydrogenation.">Al13Fe4 as a low-cost alternative for palladium in heterogeneous hydrogenation.</a> Nature Materials. 11, 690-692 (2012).</li><li>Luo, Y., Alarc&#243;n Villaseca, S., Friedrich, M., Teschner, D., Knop-Gericke, A., Armbr&#252;ster, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Addressing+electronic+effects+in+the+semi-hydrogenation+of+ethyne+by+InPd2+and+intermetallic+Ga-Pd+compounds.">Addressing electronic effects in the semi-hydrogenation of ethyne by InPd2 and intermetallic Ga-Pd compounds.</a> Journal of Catalysis. 338, 265-272 (2016).</li><li>Egeberg, A., 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=Bimetallic+nickel-iridium+and+nickel-osmium+alloy+nanoparticles+and+their+catalytic+performance+in+hydrogenation+Reactions.">Bimetallic nickel-iridium and nickel-osmium alloy nanoparticles and their catalytic performance in hydrogenation Reactions.</a> ChemCatChem. 9, 3534-3543 (2017).</li><li>Rai, R., 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=Access+to+highly+active+Ni-Pd+bimetallic+nanoparticle+catalysts+for+C-C+coupling+reactions.">Access to highly active Ni-Pd bimetallic nanoparticle catalysts for C-C coupling reactions.</a> Catalysis Science &amp; Technoly. 6, 5567-5579 (2016).</li><li>Rai, R., Gupta, K., Behrens, S., Li, J., Xu, Q., Singh, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+active+bimetallic+nickel-palladium+alloy+nanoparticle+catalyzed+Suzuki-Miyaura+reactions.">Highly active bimetallic nickel-palladium alloy nanoparticle catalyzed Suzuki-Miyaura reactions.</a> ChemCatChem. 7, 1806-1812 (2015).</li><li>Singh, S. K., Yadav, M., Behrens, S., Roesky, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Au-based+bimetallic+nanoparticles+for+the+intramolecular+aminoalkene+hydroamination.">Au-based bimetallic nanoparticles for the intramolecular aminoalkene hydroamination.</a> Dalton Transactions. 42, 10404-10408 (2013).</li><li>Arquilli&#232;re, P., 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=Bimetallic+Ru-Cu+nanoparticles+synthesized+in+ionic+liquids:+Kinetically+controlled+size+and+structure.">Bimetallic Ru-Cu nanoparticles synthesized in ionic liquids: Kinetically controlled size and structure.</a> Topics in Catalysis. 56, 1-7 (2013).</li><li>Helgadottir, I., 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=Ru-core/Cu-shell+bimetallic+nanoparticles+with+controlled+size+formed+in+one-pot+synthesis.">Ru-core/Cu-shell bimetallic nanoparticles with controlled size formed in one-pot synthesis.</a> Nanoscale. 6, 14856-14862 (2014).</li><li>Dash, P., Miller, S. M., Scott, R. W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stabilizing+nanoparticle+catalysts+in+imidazolium-based+ionic+liquids:+A+comparative+study.">Stabilizing nanoparticle catalysts in imidazolium-based ionic liquids: A comparative study.</a> Journal of Molecular Catalysis A. 329, 86-95 (2010).</li><li>Schutte, K., 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=Colloidal+nickel/gallium+nanoalloys+obtained+from+organometallic+precursors+in+conventional+organic+solvents+and+in+ionic+liquids:+noble-metal-free+alkyne+semihydrogenation+catalysts.">Colloidal nickel/gallium nanoalloys obtained from organometallic precursors in conventional organic solvents and in ionic liquids: noble-metal-free alkyne semihydrogenation catalysts.</a> Nanoscale. 6, 5532-5544 (2014).</li><li>Schutte, K., Meyer, H., Gemel, C., Barthel, J., Fischer, R. A., Janiak, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Cu,+Zn+and+Cu/Zn+brass+alloy+nanoparticles+from+metal+amidinate+precursors+in+ionic+liquids+or+propylene+carbonate+with+relevance+to+methanol+synthesis.">Synthesis of Cu, Zn and Cu/Zn brass alloy nanoparticles from metal amidinate precursors in ionic liquids or propylene carbonate with relevance to methanol synthesis.</a> Nanoscale. 6, 3116-3126 (2014).</li><li>Wang, X., 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=Pt/Sn+Intermetallic,+Core/Shell+and+Alloy+Nanoparticles:+Colloidal+Synthesis+and+Structural+Control.">Pt/Sn Intermetallic, Core/Shell and Alloy Nanoparticles: Colloidal Synthesis and Structural Control.</a> Chemistry of Materials. 25, 1400-1407 (2013).</li><li>Marcos Esteban, R., Janiak, C., Prechtl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+application+of+metal+nanoparticle+catalysts+in+ionic+liquid+media+using+metal+carbonyl+complexes+as+precursors.">Synthesis and application of metal nanoparticle catalysts in ionic liquid media using metal carbonyl complexes as precursors.</a> Nanocatalysis in Ionic Liquids. , (2016).</li><li>Redel, E., Kr&#228;mer, J., Thomann, R., Janiak, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Co,+Rh+and+Ir+nanoparticles+from+metal+carbonyls+in+ionic+liquids+and+their+use+as+biphasic+liquid-liquid+hydrogenation+nanocatalysts+for+cyclohexene.">Synthesis of Co, Rh and Ir nanoparticles from metal carbonyls in ionic liquids and their use as biphasic liquid-liquid hydrogenation nanocatalysts for cyclohexene.</a> Journal of Organometallic Chemistry. 694, 1069-1075 (2009).</li><li>Venkatesan, R., Prechtl, M. H. G., Scholten, J. D., Pezzi, R. P., Machado, G., Dupont, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palladium+nanoparticle+catalysts+in+ionic+liquids:+synthesis,+characterisation+and+selective+partial+hydrogenation+of+alkynes+to+Z-alkenes.">Palladium nanoparticle catalysts in ionic liquids: synthesis, characterisation and selective partial hydrogenation of alkynes to Z-alkenes.</a> Journal of Materials Chemistry. 21, 3030-3036 (2011).</li><li>Konnerth, H., Prechtl, M. H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+partial+hydrogenation+of+alkynes+to+(Z)-alkenes+with+ionic+liquid-doped+nickel+nanocatalysts+at+near+ambient+conditions.">Selective partial hydrogenation of alkynes to (Z)-alkenes with ionic liquid-doped nickel nanocatalysts at near ambient conditions.</a> Chemical Communications. 52, 9129-9132 (2016).</li><li>Gieshoff, T. N., Welther, A., Kessler, M. T., Prechtl, M. H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereoselective+iron-catalyzed+alkyne+hydrogenation+in+ionic+liquids.">Stereoselective iron-catalyzed alkyne hydrogenation in ionic liquids.</a> Chem. Comm. 50, 2261-2264 (2014).</li><li>Konnerth, H., Prechtl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+hydrogenation+of+N-heterocyclic+compounds+using+Ru+nanocatalysts+in+ionic+liquids.">Selective hydrogenation of N-heterocyclic compounds using Ru nanocatalysts in ionic liquids.</a> Green Chemistry. 19, 2762-2767 (2017).</li><li>Beier, M. J., Andanson, J. -. M., Mallat, T., Krumeich, F., Baiker, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionic+liquid-supported+Pt+nanoparticles+as+catalysts+for+enantioselective+hydrogenation.">Ionic liquid-supported Pt nanoparticles as catalysts for enantioselective hydrogenation.</a> ACS Catalysis. 2, 337-340 (2012).</li><li>Dietrich, C., Schild, D., Wang, W., K&#252;bel, C., Behrens, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bimetallic+Pt/Sn-based+nanoparticles+in+ionic+liquids+as+nanocatalysts+for+the+selective+hydrogenation+of+cinnamaldehyde.">Bimetallic Pt/Sn-based nanoparticles in ionic liquids as nanocatalysts for the selective hydrogenation of cinnamaldehyde.</a> Journal of Inorganic and General Chemistry (ZAAC). 643, 120-129 (2017).</li><li>Zhou, W., Liu, L., Li, B., Wu, P., Song, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural,+elastic+and+electronic+properties+of+intermetallics+in+the+Pt-Sn+system:+A+density+functional+investigation.">Structural, elastic and electronic properties of intermetallics in the Pt-Sn system: A density functional investigation.</a> Computational Materials Science. 46, 921-931 (2009).</li><li>Gallezot, P., Richard, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+hydrogenation+of+&#945;,&#946;-unsaturated+aldehydes.">Selective hydrogenation of &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes.</a> Catalysis Reviews Science and Engineering. 40, 81-126 (1998).</li><li>Samant, P., Pereira, M., Figueiredo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesoporous+carbon+supported+Pt+and+Pt-Sn+catalysts+for+hydrogenation+of+cinnamaldehyde.">Mesoporous carbon supported Pt and Pt-Sn catalysts for hydrogenation of cinnamaldehyde.</a> Catal. Today. 102, 183-188 (2005).</li><li>Rong, H., 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=Structure+evolution+and+associated+catalytic+properties+of+Pt-Sn+bimetallic+nanoparticles.">Structure evolution and associated catalytic properties of Pt-Sn bimetallic nanoparticles.</a> Chemistry European Journal. 21, 12034-12041 (2015).</li></ol>

Nous n’avons rien à divulguer.

Les précurseurs de sels métalliques sont soigneusement dissous dans [OMA] [FSN2] en remuant le mélange réactionnel pendant la nuit, suivi par sonication. Il s’agit d’une étape importante pour atteindre les nanoparticules Pt/Sn de composition homogène et de tailles. [OMA] [Parie3H] (comme une solution en publiéés) est ensuite rapidement injectée avec une seringue tout en remuant vigoureusement la solution visqueuse. Injection rapide et le mélange des deux composants est une condition sine qua non pour atteindre monodispersés et nanoparticules homogènes et peut limiter l’intensification de la procédure. Formation de nanoparticules réussie peut être surveillée par le changement de couleur d’un jaunâtre à noire solution. Au cours de cette étape, H2 est généré comme sous-produit, et par conséquent, l’étape de réduction doit être effectuée dans un flux d’argon pour éviter la pressurisation de la cuve de réaction. Contact avec l’air et l’humidité doit être évitée durant toutes les étapes de la synthèse de nanoparticules. Les nanoparticules de Pt/Sn sont forment à l’Illinois après l’injection de l’agent réducteur, où IL cation et l’anion IL contrôlent les deux nucléation et croissance traite25. En conséquence, très petites nanoparticules sont obtenus qui forment un sol extrêmement stable, colloïdale dans [OMA] [FSN2]. Cette approche synthétique ne nécessite pas l’utilisation d’autres, fortement coordination des ligands et peut servir davantage à réaliser de petites nanoparticules de plusieurs mono - et compositions bimétalliques.
Le sols dont les nanoparticules sont immobilisés à l’Illinois sont extrêmement intéressant compte tenu des applications catalytiques quasi homogènes. Toutefois, l’isolement des nanoparticules (par exemple, pour la caractérisation des particules) s’avère pour être très difficile en raison de la grande stabilité colloïdale à l’Illinois. Les particules sont isolés sous forme de poudre collante par précipitation avec publiéés et centrifugation successifs. Il s’agit d’une étape utile en ce qui concerne la caractérisation des nanoparticules, par exemple, par l’analyse TEM ou XRD. Alternativement, les nanoparticules peuvent être en outre fonctionnalisés et extraits dans un solvant conventionnel, après avoir ajouté un coordination ligand (c.-à-d., N-oleylsarcosine) dans le n-hexane et l’acétonitrile dans le sol IL axée sur les nanoparticules. Les échantillons sont ensuite plus traitées comme un sol conventionnel de nanoparticules. En général, les propriétés spécifiques de la surface sont normalement exigées en ce qui concerne une certaine application biomédicale ou technique des nanoparticules. En raison de la faible coordination des particules à la surface, ILs peuvent être remplacés par d’autres ligands facilement. En conséquence, il est possible à l’ingénieur basées sur les exigences spécifiques de l’application en utilisant la méthode de synthèse présente les propriétés de surface. Fluides magnétiques issu des nanoparticules de cobalt petit, superparamagnetic, par exemple., sont préparées dans des milieux divers transporteur aliphatiques ou aromatiques (c.-à-d., le pétrole, AP201 ou Edwards L9) suivant une procédure similaire3,4 . Après extraction des nanoparticules, l’IL peut-être être recyclé et réutilisé pour la synthèse de nanoparticules.
TEM analyse des particules est effectuée par le dépôt d’une couche mince de la NANOPARTICULE sol sur la grille TEM. Ici, la décomposition de l’IL dans le faisceau d’électrons et de contamination successifs de l’échantillon TEM peuvent représenter un véritable défi à l’image des nanoparticules petits. Sinon, les nanoparticules précipités sont déposés sur la grille TEM et étudiés par analyse TEM. Dans ce cas, les particules forment généralement des structures hautement agrégées. Figure 1 a -d affiche des images TEM des nanoparticules à l’Illinois montrant des nanoparticules de très petites et régulières de 2 ou 3 nm de diamètre. Pour tous les échantillons, l’analyse TEM-EDX confirme la présence d’étain et de platine dans les particules (Figure 1e).
Afin de montrer le caractère allié et la structure de type alliage aléatoire des nanoparticules, diffraction de rayons x est recueillies pour les poudres de nanoparticules. Les patrons XRD confirment que la face centrée cubique (fcc) et la structure de type alliage aléatoire des particules (Figure 1f). La structure de l’alliage aléatoire est une des formes plus classiques en nanoparticules bimétalliques, où les deux éléments sont au hasard (ou presque au hasard) dispersés dans les nanoparticules. Pour le système de Pt-Sn, la formation de certains composés intermétalliques est également connue (c'est-à-direPtSn, PtSn4, PtSn2, Pt2Sn3et Pt3Sn)17,26. Classés en alliage aléatoire intermétallique et désordonnée, structures se distingués par la présence et l’absence de diffraction supplémentaire des dérivées de structures superréseaux. La fcc phase platine a réflexions à 40°, 45°, 68° et 82° (2) correspondant à la (111), (200), (220) et les avions (311). Pour tous les nanoparticules Pt/Sn-basé, le modèle XRD montre les quatre réflexions caractéristiques de la phase de fcc platine. Contre les positions des réflexions de la référence de platine pure, cependant, les réflexions des nanoparticules Pt/Sn-basés sont décalées à petits angles de Bragg. Ce changement à petits angles de Bragg indique une augmentation des paramètres réseau en insérant les atomes d’étain dans le trellis de fcc platine. Dans les modèles de XRD, les réflexions qui caractérisent l’ordre atomique dans la phase intermétallique (c.-à-d., Pt3Sn) ne sont pas respectées. Ceci suggère la formation d’un noyau de nanoparticules allié avec une distribution aléatoire de platine et d’étain. La diminution du PdCl2 Sn(ac) rapport de précurseur de2 de 3:1 à 1:1 en outre conduit à petit SnO2 nanoparticules dans contact aléatoire de type alliage Pt/Sn nanoparticules étroit. SnO2 est formé par la décomposition du précurseur Sn(ac)2 . Si Sn(ac)2 réagit avec [OMA] [BEt3H] dans les mêmes conditions de réaction en l’absence du précurseur du platine, SnO et SnO2 sont obtenus comme produits de réaction majeure. Si la Sn(ac)2 est remplacé par le chlorure d’étain (II) (SnCl2) et réagit avec [OMA] [BEt3H] en présence de platine précurseurs (PtCl2), exclusivement des particules amorphes sont formées et pas de SnO2 est détectés. La teneur en étain dans le noyau des nanoparticules peut être analysée plus loin si les constantes de treillis sont déterminés par l’analyse de Rietveld. Conformément à la Loi de Vegard, les paramètres de maille augmentent de façon linéaire entre les paramètres de trellis des nanoparticules Pt pures (3,914 Å) et la phase de Sn3Pt (4.004 Å). Suivant cette approche, l’étain dans le noyau du cristallin nanoparticule est calculée à 11 % (c'est-à-direpour un PtCl2 / Sn(ac)2 précurseur ratio de 3:1) et passe à 18 % (c'est-à-direpour un PtCl2 / Sn(ac)2 rapport précurseur de 1:1). La teneur en étain dans l’ensemble de 21 % et 55 %, respectivement, est déterminée par l’analyse de l’ICP-AES et ainsi, dépasse le montant de l’étain dans le noyau de nanoparticules. La teneur plus élevée en étain dans l’ensemble peut être affectée à la formation additionnelle de SnO2 (soitenviron 26 %) et à une séparation des atomes d’étain sur la surface des nanoparticules. Spectres de rayons x photoélectronique encore confirment la présence de Pt0g0 (c'est-à-dire, pour un PtCl2 Sn(ac)2 précurseur ratio de 3:1) et Pt0g0 en combinaison avec 20 % SnO2 (c'est-à-direpour un PtCl2 Sn(ac)2 précurseur ratio de 1:1) dans les nanoparticules Pt/Sn-basée, qui concorde avec les résultats de l' analyse de DRX25. Le pic élargissement découle Scherrer élargir en raison de la taille des cristaux finie. La taille des nanoparticules est calculée à l’aide de l’équation Scherrer pour les nanoparticules Pt/Sn-basé à 2,4 nm (c.-à-d., Pt:Sn 1:1), 2,5 nm (c.-à-d., Pt:Sn 3:1) et, pour la référence de nanoparticules Pt, à 2,7 nm, respectivement, qui est compatible avec les résultats de l’analyse TEM.
La transformation de α, β-insaturés aldéhydes en alcools insaturés par hydrogénation sélective est fondamental en chimie catalytique et une étape essentielle dans la production de divers produits de chimie fine25,27. Bien que thermodynamique favorise la formation des aldéhydes saturés, la sélectivité vers la formation d’alcools insaturés peut être significativement augmentée sur les catalyseurs bimétalliques à base de Pt en adaptant leur taille, de composition et de leur soutien matériau. L’incorporation d’un métal électropositifs (e.g., Sn) dans la platine conduit à la modification électronique de la bande d Pt qui abaisse l’énergie de liaison pour la liaison C = C de l' aldéhyde insaturé27. Les atomes de Sn déficient en électron peuvent également agir comme sites d’adsorption acide de Lewis pour le groupe carbonyle28. En outre, sites oxygène vacant au SnO- x 2 patchs en contact étroit à Pt sont également démontrés pour promouvoir adsorption carbonyle et son hydrogénation subséquente de l’hydrogène atomique qui est fournie par la platine à proximité des sites29. Dans l’ensemble, ces exemples montrent que les performances catalytiques de catalyseurs bimétalliques à base de Pt sont régie par un ensemble complexe de facteurs. Dans ce protocole, nous utilisons l’hydrogénation de l’aldéhyde cinnamique comme une réaction de modèle non seulement pour sonder la performance globale catalytique des nanoparticules stabilisé IL mais d’autres pour élucider l’effet d’un alliage étain sur l’activité et la sélectivité du Pt nanoparticules. Figure 2 affiche les voies possibles et les produits de réaction majeure dans l’hydrogénation du CAL. Dans un premier temps, les propriétés catalytiques des nanoparticules référence Pt sont testées dans l’hydrogénation du CAL. Dans ce cas, l’aldéhyde saturé (c.-à-d., HCAL) est obtenu comme le seul produit de réaction après que 3 h de la réaction et la conversion de CAL XCAL est de 5 % (3 h) et 9 % (22 h), en conséquence. Après le Pt avec Sn d’alliage dans les nanoparticules bimétalliques, la sélectivité du produit est clairement décalée vers l’alcool non saturé (c.-à-d., CAOL) (Figure 3). La sélectivité SCAOL est 100 % (c'est-à-dire, pour les particules synthétisées par un PtCl2/Sn(ac)2 molaire de 1:1), 80 % (c'est-à-dire, pour les particules synthétisées par PtCl molaire2 / Sn(ac)2 ratio de 3:1) et 83 % (c'est-à-dire, pour les particules synthétisées par PtCl molaire2 / SnCl2 rapport de 1:1) après 3 h de la réaction et, par conséquent, influent également sur la composition réelle de nanoparticules. La TOF ramené de 28 h-1 à 8 h-1 pour les particules synthétisé par une molaire de PtCl2 / Sn(ac)2 ratio de 3:1 et 1:1, respectivement et à 7 h-1 pour les nanoparticules obtenues à l’aide de SnCl2 place Sn(ac)2 avec un PtCl2/SnCl2 molaire de 1:1, en conséquence. La conversion de CAL XCAL est de 25 % (3 h) et 84 % (22 h) pour les nanoparticules Pt/Sn-basé (i.e., molaire PtCl2 / Sn(ac)2 ratio 3:1) qui conduit au rendement plus élevé en CAOL (YCAOL 20 % (3 h)) Parmi les nanoparticules examinés dans cette étude. Afin d’évaluer les performances catalytiques dans l’ensemble du système, ces deux aspects, c'est-à-dire, sélectivité catalytique et l’activité, doivent être prises en compte et ainsi, Pt/Sn nanoparticules préparées avec une première molaire PtCl2/Sn(ac)2 ratio de 3:1 clairement surclassé toutes les autres particules Pt - Pt/Sn axée et examinés dans notre étude en termes de rendement Alcool cinnamique. Ainsi, l’excellente performance catalytique semble dans ce cas être une conséquence de la Sn le dopage de la Pt nanoparticules équilibrage activité et la sélectivité à l’alcool cinnamique dans le système. Il est à noter que le blank expérimenter en utilisant les mêmes conditions de réaction, mais sans nanoparticules catalyseur n’a pas montré toute conversion d’aldéhyde cinnamique après 22 h de la réaction.
Nous avons démontré une méthode de synthèse pour contrôler la préparation de nanoparticules petits, Pt/Sn-basé de structure de type alliage aléatoire en exploitant les propriétés bénéfiques de physico-chimiques de ILs. Des approches de coprécipitation similaires ont déjà été appliquées à un large éventail de nanoparticules bimétalliques dans des solvants conventionnels, et nous attendons que les types d’alliage aléatoire et intermétalliques nanoparticules qui peuvent être obtenus par cette approche sera continuer à élargir. La révélation de nanoparticules intéressantes propriétés catalytiques dans l’hydrogénation catalytique de l’aldéhyde cinnamique et une sélectivité significativement plus élevée α, β-insaturés Alcool cinnamique est obtenue pour les nanoparticules Pt/Sn-basé.

ILs représentent le sel fondu à température ambiante des grands cations organiques avec des modèles de substitution asymétrique. Ils sont bien connus pour leurs propriétés physico-chimiques inhabituelles. Les propriétés IL peuvent être affinées en différentes combinaisons de IL cations et anions, et maintenant, une pléthore d’ILs est disponible dans le commerce. Récemment, les scientifiques ont commencé utilisant ILs comme milieu réactionnel pour la synthèse de nanoparticules en raison de leurs propriétés solvantes modulaires et excellentes, faible pression de vapeur, polarité élevée et une stabilité électrochimique large fenêtre1,2 , 3 , 4.
Au cours de la dernière décennie, nanoparticules bimétalliques ont attiré une attention considérable parce qu’elles montrent plusieurs fonctionnalités et activité catalytique importante, stabilité de sélectivité ainsi que thermique et/ou des produits chimiques sur leur monométalliques homologues5,6,7,8,9,10. En raison des effets synergiques, mis à jour l’électroniques et/ou géométriques des structures de surface, une activité catalytique élevée et sélectivité peut être réalisée pour des transformations chimiques même si l’un des constituants est moins ou même inactif11. Bien que la synthèse contrôlable des nanoparticules s’est développée rapidement ces dernières années, il y a toujours un besoin pour un contrôle plus précis sur les étapes de nucléation et de croissance pour la synthèse de nanocristaux bimétallique. Depuis différents métaux sont impliqués en nanocristaux bimétalliques, la distribution atomique influe non seulement sur l’architecture finale de nanoparticules, mais aussi les propriétés catalytiques. Les performances catalytiques sont très sensibles à la nature de la commande atomique (c.-à-d., intermétalliques de vs alliages aléatoire composé) même si la composition et la stoechiométrie sont exactement identiques. Il est surprenant que, jusqu’ici, les propriétés attrayantes de ILs sont moins exploré pour la synthèse contrôlée de NANOCATALYSEURS bimétalliques12,13,14,15, 16.
Dans ce protocole, nous montrerons comment exploiter les propriétés particulières de ILs pour la synthèse de nanoparticules bimétalliques, aléatoire de type alliage. Ici, des nanoparticules très petites avec des tailles de l’uniformes peuvent être synthétisés sans l’ajout de ligands auxiliaires à des températures de réaction modérée. Processus de nucléation et de croissance sont directement contrôlées par des interactions de cations/anions inhérente à l’IL, faible. Plusieurs méthodes de Pt/Sn-basé de nanoparticules sont connus, cependant, ces protocoles synthétiques comportent généralement soit supports et/ou stabilisation agents (c.-à-d., assez fortement coordination tensioactifs ou ligands)17. Ligands/tensioactifs adsorbés sur la surface des nanoparticules peuvent modifier ou même inhiber rendement catalytique et doivent souvent être successivement supprimé (par exemple, par traitement thermique) pour applications catalytiques. Ce protocole donne des sols de nanoparticules axée sur l’IL d’extraordinaire stabilité colloïdale élevée sans l’addition de ces ligands fortement coordination. NANOPARTICULES stabilisés dans ILs ont révélé des propriétés intéressantes comme catalyseurs quasi homogènes dans un large éventail de réactions catalytiques18,19,20,21,22 ,23,24. Dans ce protocole, l’hydrogénation sélective d’une α, β-insaturés aldéhyde (c.-à-d., aldéhyde cinnamique) est décrit comme une réaction de modèle pour sonder les performances catalytiques des nanoparticules IL stabilisé et l’influence de l’alliage étain sur le activité et la sélectivité catalytique25.
Ce protocole vise à élucider les détails des procédures expérimentales synthétiques et pour aider les nouveaux praticiens dans le domaine afin d’éviter les nombreux pièges communs associés à la synthèse de nanoparticules dans ILs. Les détails de la caractérisation des matériaux est incluse dans la précédente publication25.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Platinum(II) acetate (PtCl2)</td>
			<td>Acros</td>
			<td>ACRO369670010</td>
			<td>99%, anhydrous, toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tin(II) acetate (Sn(ac)2)</td>
			<td>Strem</td>
			<td>50-1975</td>
			<td>99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tin(II) chloride (SnCl2)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>452335</td>
			<td>98%; harmful</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methyltrioctylammonium 
			bis(trifluoromethylsulfonyl) imide ([OMA][NTf2])</td>
			<td>IoLitec</td>
			<td>IL-0017-HP</td>
			<td>99 %; n.a.; H2O &#60; 100 ppm; halides &#60; 100 ppm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetrahydrofurane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>186562</td>
			<td>99.9 %; anhydrous; carcinogenic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>271004</td>
			<td>99.8%; anhydrous; harmful</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>n-Hexane</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td></td>
			<td>95%, flammable, carcinogenic, toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(Trans)-cinnamaldehyde</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>14371-10-9</td>
			<td>99%; irritant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methyltrioctylammonium bromide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>365718</td>
			<td>97%; irritant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydride (KH)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>215813</td>
			<td>30 wt.-% dispersion in mineral oil; corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triethylborane (B(Et)3)</td>
			<td>Witco</td>
			<td>257192</td>
			<td>95%; toxic, pyrophoric</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-oleylsarcosine (Korantin-SH)</td>
			<td>BASF</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>H2</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td></td>
			<td>99.9 %, flammable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of bimetallic pt/sn-based nanoparticles in ionic liquids

Nous démontrons une méthode pour la synthèse de nanoparticules bimétalliques consistant en Pt et Sn. Une stratégie de synthèse est utilisée dans lequel les propriétés physico-chimiques particulières des liquides ioniques (ILs) sont exploitées pour contrôler le processus de nucléation et de croissance. Les nanoparticules forment des sols colloïdaux de très haute stabilité colloïdale à l’Illinois, qui est particulièrement intéressant compte tenu de leur utilisation comme catalyseurs quasi homogènes. Les auteurs présentent les procédures d’extraction nanoparticules dans des solvants conventionnels ainsi que des précipitations de nanoparticules. La taille, la structure et la composition des nanocristaux synthétisées sont confirmées en utilisant inductivement couplé spectrométrie d’émission atomique à plasma (ICP-AES), analyse de diffraction des rayons x (DRX) et microscopie électronique à transmission (TEM) avec la dispersion d’énergie Spectroscopie des rayons x (EDX). Par la présente, nous montrons que les nanocristaux sont en alliage de type aléatoire et de taille petite (2 à 3 nm). L’activité catalytique et la sélectivité dans l’hydrogénation de α, β-insaturés aldéhydes est testée dans un réacteur de type de lot semi-continu. Dans ce contexte, les nanoparticules bimétalliques Pt/Sn-base révèlent une grande sélectivité envers l’alcool non saturé.

Patrons XRD ou images de microscopie électronique (met) de transmission sont collectés pour les nanoparticules alliés (Figure 1) et permet d’identifier la taille, la phase et la morphologie des nanostructures. Dispersion d’énergie (EDX) spectroscopie des rayons x et ICP-AES sont utilisés pour déterminer la composition élémentaire des nanoparticules.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58058/58058fig1.jpg"> Figure 1. TEM représentant des images avec la distribution granulométrique des nanoparticules Pt/Sn aléatoire de type alliage. Les nanoparticules ont été préparés à l’aide de platine (II) chlorure et étain (II) des précurseurs acétate (a) dans une proportion de précurseur de Pt:Sn molaire de 3:1 et (b, c) dans un rapport de précurseur Pt:Sn molaire de 1:1 et (d) à l’aide de précurseurs de platine (II) chlorure et d’étain (II) de chlorure dans un Pt molaire : Rapport 1:1 Sn. (e) spectre de rayons x dispersive en énergie représentant des particules Pt/Sn-base bimétalliques confirmant la présence de Sn et PT. (Cu signaux proviennent de la grille support Cu). (f) les modes XRD de nanoparticules Pt/Sn-basé par rapport à la référence de nanoparticules de Pt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58058/58058fig1large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58058/58058fig2.jpg"> La figure 2. Représentation schématique des voies réactionnelles et des produits de réaction majeure (c.-à-d., alcool cinnamique (acel), aldéhyde hydrocinnamique (HCAL) et alcool hydrocinnamique (HCAOL)) dans l’hydrogénation de l’aldéhyde cinnamique (CAL). L’hydrogénation sélective de la liaison carbonyle de l’alcool non saturé est une étape essentielle dans la synthèse de divers produits de chimie fines. Par alliage Pt avec Sn en nanoparticules Pt/Sn-basée, la liaison carbonyle peut être sélectivement hydrogénée pour donner l’alcool non saturé (c.-à-d., CAOL) comme le produit de la réaction principale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58058/58058fig2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58058/58058fig3.jpg"> Figure 3. Évolution temporelle de la conversion et la sélectivité dans l’hydrogénation catalytique du cinnamaldéhyde (CAL) pour les nanoparticules de Pt/Sn aléatoire-type d’alliage qui sont préparés à partir d’acétate de platine (II) chlorure et d’étain (II) dans une proportion de précurseur Pt:Sn de (a) (3:1 1:1) et (b) conditions de la réaction : 80 ° C, 10 bars H2). Bien que la sélectivité CAOL est plus faible pour les nanoparticules avec un ratio de précurseur Pt:Sn de 3:1 (b), la conversion de CAL renforcée donne un rendement supérieur en pur. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58058/58058fig3large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.</a>

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Synthesis of Bimetallic Pt/Sn-based Nanoparticles in Ionic Liquids

Un protocole pour la synthèse de nanoparticules bimétalliques dans des liquides ioniques et la procédure de leur test catalytique dans l’hydrogénation sélective des aldéhydes insaturés sont décrites.

Synthèse de nanoparticules bimétalliques de Pt/Sn-basés dans des liquides ioniques

We demonstrate a method for the synthesis of bimetallic nanoparticles consisting of Pt and Sn. A synthesis strategy is used in which the particular ...

This method can be used to prepare various mono-and bimetallic nanoparticles with controlled size and shape in a simple, one-part synthesis step in ionic liquids.The main advantage of this technique is that weakly coordinating anions and cations of the ionic liquid directly control nanoparticle nucleation and cross-processes and further provide electrosteric stabilization of the as-formed nanoparticles.Generally, individuals new to this method will struggle, because the experiment has to be experienced in working under air-free conditions.Demonstrating the procedure, will be Yannick Tr

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Vidéo: Synthesis of Bimetallic Pt/Sn-based Nanoparticles in Ionic Liquids

Reverse Microemulsion-mediated Synthesis of Monometallic and Bimetallic Early Transition Metal Carbide and Nitride Nanoparticles

A reverse microemulsion is used to encapsulate monometallic or bimetallic early transition metal oxide nanoparticles in microporous silica shells. The silica-encapsulated metal oxide nanoparticles are then carburized in a methane/hydrogen atmosphere at temperatures over 800 &#176;C to form silica-encapsulated early transition metal carbide nanoparticles. During the carburization process, the silica shells prevent the sintering of adjacent carbide nanoparticles while also preventing the deposition of excess surface carbon. Alternatively, the silica-encapsulated metal oxide nanoparticles can be nitridized in an ammonia atmosphere at temperatures over 800 &#176;C to form silica-encapsulated early transition metal nitride nanoparticles. By adjusting the reverse microemulsion parameters, the thickness of the silica shells, and the carburization/nitridation conditions, the transition metal carbide or nitride nanoparticles can be tuned to various sizes, compositions, and crystal phases. After carburization or nitridation, the silica shells are then removed using either a room-temperature aqueous ammonium bifluoride solution or a 0.1 to 0.5 M NaOH solution at 40-60 &#176;C. While the silica shells are dissolving, a high surface area support, such as carbon black, can be added to these solutions to obtain supported early transition metal carbide or nitride nanoparticles. If no high surface area support is added, then the nanoparticles can be stored as a nanodispersion or centrifuged to obtain a nanopowder.

A &#8220;removable ceramic coating method&#8221; is presented in visual format for the synthesis of non-sintered and metal-terminated monometallic and bimetallic early transition metal carbide and nitride nanoparticles with tunable sizes and crystal structures.

Synthèse inverse de Microemulsion médiation de monométalliques et bimétalliques précoce de métal de transition Carbide et Nitrure de nanoparticules

A reverse microemulsion is used to encapsulate monometallic or bimetallic early transition metal oxide nanoparticles in microporous silica shells. The ...

Recherche

Chimie

Highly Stereoselective Synthesis of 1,6-Ketoesters Mediated by Ionic Liquids: A Three-component Reaction Enabling Rapid Access to a New Class of Low Molecular Weight Gelators

In organic chemistry ionic liquids (ILs) have emerged as safe and recyclable reaction solvents. In the presence of a base ILs can be deprotonated to form catalytically active N-Heterocyclic Carbenes (NHCs). Here we have used ILs as precatalysts in the addition of &#945;,&#946;-unsaturated aldehydes to chalcones to form 1,6-ketoesters, incorporating an anti-diphenyl moiety in a highly stereoselective fashion. The reaction has a broad substrate scope and several functional groups and heteroaromatics can be integrated into the ketoester backbone in generally good yields with maintained stereoselectivity. The reaction protocol is robust and scalable. The starting materials are inexpensive and the products can be obtained after simple filtration, avoiding solvent-demanding chromatography. Furthermore, the IL can be recycled up to 5 times without any loss of reactivity. Moreover, the 1,6-ketoester end product is a potent gelator in several hydrocarbon based solvents. The method enables rapid access to and evaluation of a new class of low molecular weight gelators (LMWGs) from recyclable and inexpensive starting materials.

Ionic liquids (ILs) mediate fast, simple and cheap access to 1,6-ketoesters in high diastereoselectivities and good yields. The reaction protocol is robust and the 1,6-ketoesters can be obtained in gram scale after a simple filtration protocol. Moreover, the 1,6-ketoesters are potent gelators in hydrocarbon solvents.

Synthèse hautement stéréosélective de 1,6-cétoesters médiée par des liquides ioniques: une réaction à trois composantes permettant l&#39;accès rapide à une nouvelle classe de faible poids moléculaire Gelators

In organic chemistry ionic liquids (ILs) have emerged as safe and recyclable reaction solvents. In the presence of a base ILs can be deprotonated to form ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large extinction coefficients which can be tuned across the visible spectrum. Research into the plasmonic enhancement of optical transitions has become popular, due to the possibility of altering and in some cases improving photo-absorption or emission properties of nearby chromophores such as molecular dyes or quantum dots. The electric field of the plasmon can couple with the excitation dipole of a chromophore, perturbing the electronic states involved in the transition and leading to increased absorption and emission rates. These enhancements can also be negated at close distances by energy transfer mechanism, making the spatial arrangement of the two species critical. Ultimately, enhancement of light harvesting efficiency in plasmonic solar cells could lead to thinner and, therefore, lower cost devices. The development of hybrid core/shell particles could offer a solution to this issue. The addition of a dielectric spacer between a gold nanoparticles and a chromophore is the proposed method to control the exciton plasmon coupling strength and thereby balance losses with the plasmonic gains. A detailed procedure for the coating of gold nanoparticles with CdS and ZnS semiconductor shells is presented. The nanoparticles show high uniformity with size control in both the core gold particles and shell species allowing for a more accurate investigation into the plasmonic enhancement of external chromophores.

The synthesis of uniform gold nanoparticles coated with semiconductor shells of CdS or ZnS is performed. The semiconductor coating is conducted by first depositing a silver sulfide shell and exchanging the silver cations for zinc or cadmium cations.

Synthèse, caractérisation et fonctionnalisation des hybrides Au / CdS et Au / ZnS de base / Shell Nanoparticules

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis of Ligand-free CdS Nanoparticles within a Sulfur Copolymer Matrix

Aliphatic ligands are typically used during the synthesis of nanoparticles to help mediate their growth in addition to operating as high-temperature solvents. These coordinating ligands help solubilize and stabilize the nanoparticles while in solution, and can influence the resulting size and reactivity of the nanoparticles during their formation. Despite the ubiquity of using ligands during synthesis, the presence of aliphatic ligands on the nanoparticle surface can result in a number of problems during the end use of the nanoparticles, necessitating further ligand stripping or ligand exchange procedures. We have developed a way to synthesize cadmium sulfide (CdS) nanoparticles using a unique sulfur copolymer. This sulfur copolymer is primarily composed of elemental sulfur, which is a cheap and abundant material. The sulfur copolymer has the advantages of operating both as a high temperature solvent and as a sulfur source, which can react with a cadmium precursor during nanoparticle synthesis, resulting in the generation of ligand free CdS. During the reaction, only some of the copolymer is consumed to produce CdS, while the rest remains in the polymeric state, thereby producing a nanocomposite material. Once the reaction is finished, the copolymer stabilizes the nanoparticles within a solid polymeric matrix. The copolymer can then be removed before the nanoparticles are used, which produces nanoparticles that do not have organic coordinating ligands. This nascent synthesis technique presents a method to produce metal-sulfide nanoparticles for a wide variety of applications where the presence of organic ligands is not desired.

Herein we present a method to synthesize ligand-free cadmium sulfide (CdS) nanoparticles based on a unique sulfur copolymer. The sulfur copolymer operates as a high temperature solvent and a sulfur source during the nanoparticle synthesis and stabilizes the nanoparticles after the reaction.

Synthèse du ligand libre-CdS Nanoparticules dans une matrice de soufre Copolymer

Aliphatic ligands are typically used during the synthesis of nanoparticles to help mediate their growth in addition to operating as high-temperature ...

Molten-Salt Synthesis of Complex Metal Oxide Nanoparticles

The development of feasible synthesis methods is critical for the successful exploration of novel properties and potential applications of nanomaterials. Here, we introduce the molten-salt synthesis (MSS) method for making metal oxide nanomaterials. Advantages over other methods include its simplicity, greenness, reliability, scalability, and generalizability. Using pyrochlore lanthanum hafnium oxide (La2Hf2O7) as a representative, we describe the MSS protocol for the successful synthesis of complex metal oxide nanoparticles (NPs). Furthermore, this method has the unique ability to produce NPs with different material features by changing various synthesis parameters such as pH, temperature, duration, and post-annealing. By fine-tuning these parameters, we are able to synthesize highly uniform, non-agglomerated, and highly crystalline NPs. As a specific example, we vary the particle size of the La2Hf2O7&#160;NPs by changing the concentration of the ammonium hydroxide solution used in the MSS process, which allows us to further explore the effect of particle size on various properties. It is expected that the MSS method will become a more popular synthesis method for nanomaterials and more widely employed in the nanoscience and nanotechnology community in the upcoming years.

Here, we demonstrate a unique, relatively low-temperature, molten-salt synthesis method for preparing uniform complex metal oxide lanthanum hafnate nanoparticles.

Sel fondu synthèse de nanoparticules d’oxyde métallique complexe

The development of feasible synthesis methods is critical for the successful exploration of novel properties and potential applications of nanomaterials. ...

Synthesis and Characterization of Amphiphilic Gold Nanoparticles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of their interactions with cell membranes, lipid bilayers, and viruses. The hydrophilic ligands make these particles colloidally stable in aqueous solutions and the combination with hydrophobic ligands creates an amphiphilic particle that can be loaded with hydrophobic drugs, fuse with the lipid membranes, and resist nonspecific protein adsorption. Many of these properties depend on nanoparticle size and the composition of the ligand shell. It is, therefore, crucial to have a reproducible synthetic method and reliable characterization techniques that allow the determination of nanoparticle properties and the ligand shell composition. Here, a one-phase chemical reduction, followed by a thorough purification to synthesize these nanoparticles with diameters below 5 nm, is presented. The ratio between the two ligands on the surface of the nanoparticle can be tuned through their stoichiometric ratio used during synthesis. We demonstrate how various routine techniques, such as transmission electron microscopy (TEM), nuclear magnetic resonance (NMR), thermogravimetric analysis (TGA), and ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrometry, are combined to comprehensively characterize the physicochemical parameters of the nanoparticles.

Amphiphilic gold nanoparticles can be used in many biological applications. A protocol to synthesize gold nanoparticles coated by a binary mixture of ligands and a detailed characterization of these particles is presented.

Synthèse et caractérisation des nanoparticules d'or amphiphiles

Gold nanoparticles covered with a mixture of 1-octanethiol (OT) and 11-mercapto-1-undecane sulfonic acid (MUS) have been extensively studied because of ...

Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock copolymers are produced by one of three techniques: thin film rehydration, solvent switching or polymerization-induced self-assembly, and produce only flexible, polydisperse cylinders. Crystallization-driven self-assembly (CDSA) is a method which can produce cylinders with these properties, by stabilizing structures of a lower curvature due to the formation of a crystalline core. However, the living polymerization techniques by which most core-forming blocks are formed are not trivial processes and the CDSA process may yield unsatisfactory results if carried out incorrectly. Here, the synthesis of cylindrical nanoparticles from simple reagents is shown. The drying and purification of reagents prior to a ring-opening polymerization of &#949;-caprolactone catalyzed by diphenyl phosphate is described. This polymer is then chain extended by methyl methacrylate (MMA) followed by N,N-dimethyl acrylamide (DMA) using reversible addition&#8722;fragmentation chain-transfer (RAFT) polymerization, affording a triblock copolymer that can undergo CDSA in ethanol. The living CDSA process is outlined, the results of which yield cylindrical nanoparticles up to 500 nm in length and a length dispersity as low as 1.05. It is anticipated that these protocols will allow others to produce cylindrical nanostructures and elevate the field of CDSA in the future.

Crystallization-driven self-assembly (CDSA) displays the unique ability to fabricate cylindrical nanostructures of narrow length distributions. The organocatalyzed ring-opening polymerization of &#949;-caprolactone and subsequent chain extensions of methyl methacrylate and N,N-dimethyl acrylamide are demonstrated. A living CDSA protocol that produces monodisperse cylinders up to 500 nm in length is outlined.

Synthèse de nanoparticules cylindriques monodispersées par l'auto-assemblage de copolymères de blocs biodégradables

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock ...

Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the designing of poly(ethylenimine) grafted with polyethylene glycol (PEI-g-PEG) copolymer functionalized gold nanoparticles (AuNPs) with loaded aptamer (AS1411) and DOX through amide reactions. AS1411 is specifically bonded with targeted nucleolin receptors on cancer cells so that DOX targets cancer cells instead of healthy cells. First, PEG is carboxylated, then grafted to branched PEI to obtain a PEI-g-PEG copolymer, which is confirmed by 1H NMR analysis. Next, PEI-g-PEG copolymer coated gold nanoparticles (PEI-g-PEG@AuNPs) are synthesized, and DOX and AS1411 are covalently bonded to AuNPs gradually via amide reactions. The diameter of the prepared AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs is ~39.9 nm, with a zeta potential of -29.3 mV, indicating that the nanoparticles are stable in water and cell medium. Cell cytotoxicity assays show that the newly designed DOX loaded AuNPs are able to kill cancer cells (A549). This synthesis demonstrates the delicate arrangement of PEI-g-PEG copolymers, aptamers, and DOX on AuNPs that are achieved by sequential amide reactions. Such aptamer-PEI-g-PEG functionalized AuNPs provide a promising platform for targeted drug delivery in cancer therapy.

In this protocol, doxorubicin-loaded AS1411-g-PEI-g-PEG modified gold nanoparticles are synthesized via three-step amide reactions. Then, doxorubicin is loaded and delivered to target cancer cells for cancer therapy.

Synthèse de nanoparticules d’or modifiées Aptamer-PEI-g-PEG chargées de doxorubicine pour l’administration ciblée de médicaments

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the ...

Construction of Cyclic Cell-Penetrating Peptides for Enhanced Penetration of Biological Barriers

Cancer has been a grand challenge in global health. However, the complex tumor microenvironment generally limits the access of therapeutics to deeper tumor cells, leading to tumor recurrence. To conquer the limited penetration of biological barriers, cell-penetrating peptides (CPPs) have been discovered with excellent membrane translocation ability and have emerged as useful molecular transporters for delivering various cargoes into cells. However, conventional linear CPPs generally show compromised proteolytic stability, which limits their permeability across biological barriers. Thus, the development of novel molecular transporters that can penetrate biological barriers and exhibit enhanced proteolytic stability is highly desired to promote drug delivery efficiency in biomedical applications. We have previously synthesized a panel of short cyclic CPPs with aromatic crosslinks, which exhibited superior permeability in cancer cells and tissues compared to their linear counterparts. Here, a concise protocol is described for the synthesis of the fluorescently labeled cyclic polyarginine R8 peptide and its linear counterpart, as well as key steps for investigating their cell permeability.

This protocol describes the synthesis of cyclic cell-penetrating peptides with aromatic cross-links and the evaluation of their permeability across biological barriers.

Construction de peptides cycliques pénétrant dans les cellules pour une pénétration accrue des barrières biologiques

Cancer has been a grand challenge in global health. However, the complex tumor microenvironment generally limits the access of therapeutics to deeper ...

Synthèse aqueuse de nanoparticules d’alliage d’or et d’étain plasmonique

Aqueous Synthesis of Plasmonic Gold-Tin Alloy Nanoparticles

This protocol describes the synthesis of Au nanoparticle seeds and the subsequent formation of Au-Sn bimetallic nanoparticles. These nanoparticles have potential applications in catalysis, optoelectronics, imaging, and drug delivery. Previously, methods for producing alloy nanoparticles have been time-consuming, require complex reaction conditions, and can have inconsistent results. The outlined protocol first describes the synthesis of approximately 13 nm Au nanoparticle seeds using the Turkevich method. The protocol next describes the reduction of Sn and its incorporation into the Au seeds to generate Au-Sn alloy nanoparticles. The optical and structural characterization of these nanoparticles is described. Optically, prominent localized surface plasmon resonances (LSPRs) are apparent using UV-visible spectroscopy. Structurally, powder X-ray diffraction (XRD) reflects all particles to be less than 20 nm and shows patterns for Au, Sn, and multiple Au-Sn intermetallic phases. Spherical morphology and size distribution are obtained from transmission electron microscopy (TEM) imaging. TEM reveals that after Sn incorporation, the nanoparticles grow to approximately 15 nm in diameter.

Pleins feux sur l’auteur : Concevoir des nanomatériaux durables pour faire progresser la synthèse et le mélange d’éléments

Here, the synthesis of gold (Au) seeds is described using the Turkevich method. These seeds are then used to synthesize gold-tin alloy (Au-Sn) nanoparticles with tunable plasmonic properties.

This protocol describes the synthesis of Au nanoparticle seeds and the subsequent formation of Au-Sn bimetallic nanoparticles. These nanoparticles have ...