Este trabalho foi financiado pela Fundação de ciência alemão dentro do programa de prioridade (SPP1708) "Material de síntese perto da temperatura ambiente" (projetos ser 2243/3-1 e ser 2243/3-2). Reconhecemos mais Hermann Köhler para assistência experimental bem como Dr. Christian Kübel e Wu Wang para suporte com estudos de microscopia eletrônica.

Atenção: Por favor consulte todas as fichas de dados de segurança relevantes antes do uso. Vários produtos químicos utilizados nestas sínteses são extremamente tóxico e cancerígeno. Nanomateriais podem ter riscos adicionais em relação à sua contraparte em massa. Por favor, use todas as práticas de segurança adequadas ao realizar uma reação sintética, incluindo a utilização de controles (coifa, luvas) de engenharia e equipamento de protecção pessoal (óculos de segurança, luvas, jaleco, calça comprida, sapatos fechados). Os procedimentos a seguir envolvem padrão, ar livre manipulação Schlenk técnicas utilizando o argônio como gás inerte ou o uso de uma caixa de luva anóxica. Reúna todas as juntas de vidro-para-vidro cuidadosamente com vedantes de anel de Teflon ou graxa de vácuo para evitar o contacto com o ar. Inspecione todos os produtos vidreiros para antes de defeitos de usar. Trietilborano é um líquido pirofórico que arde em contato com o ar. Por favor, cuida-se de práticas de segurança adequadas e manipular em condições de ar-livre. Por favor, emprega qualquer equipamento (autoclaves, buretas de gás) e todas as práticas de segurança adequadas para o uso de hidrogênio sob alta pressão.
1. preparação do agente redutor
<ol><li>
Preparação de triethylborohydride de potássio (K [aposta3H])
	<ol>
<li>Suspender a 34,5 g (mol 0.873) de hidreto de potássio em 400 mL de anidro tetrahydrofurane num 1000 mL 3-pescoço fundo redondo Schlenk sob atmosfera de argônio, usando a linha de Schlenk e aquecer o balão até 50 ° C, agitando com uma barra de agitação.</li>
		<li>Com uma seringa, adicionar a 100 mL (0, 71m mol) de Trietilborano drop-wise (~ 1 gota/s) para a suspensão de agita do hidreto de potássio em tetrahydrofurane.</li>
		<li>Arrefecer a mistura reacional até-40 ° C e retire qualquer excesso de hidreto de potássio por filtração.</li>
		<li>Receba triethylborohydride de potássio como uma solução clara e incolor em tetrahydrofurane.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Preparação de methyltrioctylammonium triethylborohydride ([OMA] [aposta3H])
	<ol>
<li>Sob atmosfera de argônio, dissolva 50 g (0,11 mol) de brometo de methyltrioctylammonium em 100 mL de tetrahydrofurane anidro em um balão de fundo redondo de 2-pescoço de 500 mL.</li>
		<li>À temperatura ambiente, adicione 100 mL de solução de K [aposta3H] (1,5 M em tetrahydrofurane) para a solução de brometo de trioctylmethylammonium em tetrahydrofurane.</li>
		<li>Mexa por 3 h à temperatura ambiente com uma barra de agitação e, em seguida, fixe a-40 ° C durante a noite.</li>
		<li>Remova o brometo de potássio através da filtragem da solução de refrigeração.</li>
		<li>Receber [OMA] [aposta3H] como uma solução clara em tetrahydrofurane.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. tratamento de Methyltrioctylammonium Bis (trifluoromethylsulfonyl) imida ([OMA] [NTf2])
<ol><li>Antes do uso, secar e desgaseificar [OMA] [NTf2] no vácuo (10–3 mbar) a 70 ° C por 3 h e no vácuo (10–4 mbar) à temperatura ambiente para um outro 16 h.</li>
</ol>3. síntese de nanopartículas Pt/Sn-baseado
<ol><li>
Síntese de nanocristais Pt/Sn-baseado
	<ol>
<li>Em atmosfera de argônio, combine um total de 0,25 mmol dos dois precursores sal metais. Ajuste a relação molar do Pt2 + e Sn2 + precursores de 1:1 e 3:1 para conseguir nanopartículas aleatório da liga com diferentes composições:<ol>
<li>Para a síntese de Pt/Sn nanopartículas (proporção molar 1:1 de Pt:Sn precursor), suspender 33,2 mg de PtCl2 e 29,6 mg de Sn(ac)2 (ou 23,7 mg de SnCl2, conformemente) em 4 mL de [OMA] [NTf2] em um balão de 100 mL Schlenk e mexa com uma agitação bar a 60-80 ° C durante 2-3 h sob a linha de vácuo.</li>
			<li>Para a síntese de Pt/Sn amostras (3:1 relação molar de Pt:Sn precursor), suspender 49,9 mg de PtCl2 com 14,8 mg de Sn(ac)2 (ou 11,9 mg de SnCl2, conformemente) em 4 mL de [OMA] [NTf2] em um balão de 100 mL Schlenk e mexa com uma agitação bar a 60-80 ° C durante 2-3 h sob a linha de vácuo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Coloque a suspensão em um banho ultra-sônico à temperatura ambiente por 1-2 h.</li>
		<li>60-80 ° c, injetar rapidamente 3 mL de solução [OMA] [aposta3H] (1,23 M em tetrahydrofurane) com uma seringa de 3 mL para os precursores de sal metais em [OMA] [NTf2] enquanto mexendo vigorosamente. A injeção rápida cria um evento de nucleação afiada, promovendo um pequeno tamanho e distribuição granulométrica estreita. Deixe a reação prosseguir, agitando a 60-80 ° C durante 2-3 h.</li>
		<li>Arrefecer à temperatura ambiente e remover quaisquer compostos voláteis no vácuo, durante um período de 0,5 h.</li>
		<li>Obter as partículas Pt/Sn-baseado como um sol coloidal altamente estável em [OMA] [NTf2].</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Isolamento de nanocristais Pt/Sn-baseado
	<ol>
<li>
Precipitação de nanocristais Pt/Sn-baseado
		<ol>
<li>Adicione 3 mL de acetonitrilo anidro ou tetrahydrofurane para a solução de flocular a nanocristais. A suspensão de transferência de um frasco no porta luvas, fechar o frasco com uma tampa e centrifugar por 15 min (4226 x g).</li>
			<li>Decante a solução. Desprezar o sobrenadante e lavar o precipitado com acetonitrilo anidro ou tetrahydrofurane.</li>
			<li>Obter as partículas como um pó pegajoso contendo as nanopartículas Pt/Sn, além de alguns IL residual.</li>
			<li>Confirme a estrutura cristalina e a composição dos nanocristais Pt/Sn-baseado por análise XRD. Uma mudança das reflexões para ângulos de Bragg inferiores indica Liga das nanopartículas de platina com estanho. Estimar o tamanho de partícula de padrões XRD com a equação de Scherrer de acordo com a seguinte fórmula <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58058/58058eq1v3.jpg"> onde Lhkl é o diâmetro (nm) do Pd/Sn nanocrystal perpendicular à hkl, λ o comprimento de onda (nm) (normalmente Cu Kα 0.154 nm), β a largura do pico a meia máximo e θ o ângulo de Bragg.</li>
			<li>Determine o teor de metais e a composição por ICP-AES. Nota: A composição das partículas pode ser ajustada alterando tanto a natureza dos precursores do metais e a platina à relação de precursor de estanho. Pt/Sn-com base em nanopartículas sintetizadas a partir de cloreto de platinum(II) (PtCl2) e acetato de tin(II) (Sn(ac)2) (Pt:Sn precursor relação 3:1 ou 1:1), rendimento aleatória liga-tipo Pt/Sn nanopartículas. Consulte referência para detalhes [C. Dietrich, D. Schild, W. Wang, C. Kübel, S. Behrens, z Anorg. Allg. Chem. 2017, 643, 120-129]25.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Extração de nanocristais Pt/Sn-baseado Nota: Para transferir as nanopartículas de IL em um solvente orgânico convencional (isto é, n-hexano), adicionar 2 mL de N-oleylsarcosine (wt.-% 10 em hexano) e 2 mL de acetonitrilo de 1 mL da sol nanopartículas em IL.<ol>
<li>Adicione 2 mL de N-oleylesarcosine em n-hexano (wt.-% 10) e 1 mL de acetonitrilo anidro para o sol de nanopartículas/IL para extrair os nanocristais em n-hexano. Após agitação, monitore a transferência de fase visualmente ambos a descoloração da fase IL e uma coloração preta da fase n-hexano.</li>
			<li>Depositar uma gota da solução em uma grade de cobre coberto de carbono e analisar por microscopia eletrônica de transmissão.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. teste catalítico
Nota: Para teste catalítico, usar um reactor semi-contínuo autoclave com um reator equipado com um revestimento de Teflon, um agitador mecânico de sopro (Teflon) e defletores (aço inoxidável) para alcançar uma mistura íntima entre o gás e a fase líquida, um termopar e um banho de aquecimento.
<ol><li>
Hidrogenação seletiva de α, β-insaturados aldeídos
	<ol>
<li>Adicione 2,2 mg (17 mmol) de aldeído cinnaic (CAL) em 30 mL de anidro tetrahydrofurane sob gás inerte.</li>
		<li>Na caixa de luva anóxica, aliam-se 1 mL da solução de nanopartículas.</li>
		<li>Colocar o reator o banho de aquecimento e pressurizar com hidrogênio. Durante experimentos catalíticos, manter a pressão de hidrogênio constante de 10 bar, enquanto continuamente o hidrogênio é fornecido para o reator através de uma bureta de gás de 500 mL.</li>
		<li>Elevar a temperatura de 80 ° C. A 80° C, começa a agitar utilizando um agitador de sopro (1200 rpm). Carrega o reator com hidrogênio para iniciar a reação.</li>
		<li>Registro do consumo de hidrogênio continuamente baseado a queda de pressão na bureta a gás. Para determinar a seletividade e atividade catalítica, tome alíquotas cada 30 min.</li>
		<li>Analise os produtos de reação por cromatografia gasosa usando uma coluna (espessura de película de 30 m x 0,25 mm, 0.25µm).</li>
		<li>Calcular a virada sobre a frequência (TOF), produto seletividade (SCAOL [%]) e rendimento de álcool cinâmico (CAOL) ([%]) de acordo com as seguintes fórmulas <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"> onde t é o tempo de reação (h), n0, CAL a quantidade inicial de CAL (mol), ncatalyst/catalisador de metal a quantidade de catalisador metálico (mol) e Xt, CAL a conversão de CAL no tempo t (%). [CAOL], [HCAOL] e [HCAL] referir-se a concentração de álcool cinâmico, hidrocinâmico álcool e aldeído hidrocinâmico (ver esquema de reação Figura 2), respectivamente. Nota: Para mais detalhes, veja também a referência 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. 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Nós não temos nada para divulgar.

Os metais precursores sal dissolvem-se cuidadosamente em [OMA] [NTf2] agitando a mistura de reação durante a noite, seguido por ultrasonication. Este é um passo importante para atingir Pt/Sn nanopartículas de composição homogênea e tamanhos. [OMA] [Aposta3H] (como uma solução em tetrahydrofurane) é então rapidamente injetada com uma seringa enquanto mexendo vigorosamente a solução viscosa. Injeção rápida mistura dos dois componentes é um pré-requisito para alcançar monodisperso e nanopartículas homogêneas e podem limitar o aumentar do procedimento. Formação de nanopartículas de sucesso pode ser monitorada pela mudança na cor de um amarelado ao preta solução. Durante esta etapa, H2 é gerado como um produto de lado, e assim, a etapa de redução tem de ser realizada em um fluxo de argônio para evitar pressurização da embarcação da reação. Contato com o ar e a umidade deve ser evitada durante todas as etapas da síntese de nanopartículas. As nanopartículas de Pt/Sn são formadas em IL após a injeção do agente redutor, onde IL cação e ânion IL controlam ambos nucleação e crescimento processa25. Como resultado, muito pequenas nanopartículas são obtidas que formam um sol extraordinariamente estável, coloidal em [OMA] [NTf2]. Esta abordagem sintética não requer o uso de adicionais, coordenando fortemente ligantes e pode ser ainda mais empregada para alcançar pequenas nanopartículas de vários mono e composições bimetálicas.
Os sols em que as nanopartículas são imobilizadas em IL são altamente interessantes tendo em vista aplicações catalíticas quase homogêneas. No entanto, o isolamento das nanopartículas (por exemplo, para a caracterização de partículas) acaba por ser bastante desafiador devido à alta estabilidade coloidal em IL. As partículas são isoladas como um pó pegajoso por precipitação com tetrahydrofurane e centrifugação sucessiva. Este é um passo útil no que diz respeito a caracterização de nanopartículas, por exemplo, pela análise de temperatura ou XRD. Alternativamente, as nanopartículas podem ser adicionalmente acrescidas e extraídas de um solvente convencional, após a adição de um ligante de coordenação (i.e., N-oleylsarcosine) em n-hexano e acetonitrilo para o sol de nanopartículas baseados em IL. As amostras são então mais tratadas como um sol de nanopartículas convencional. Em geral, propriedades de superfície específicas são normalmente necessárias com relação a um determinado aplicativo biomédico ou técnico das nanopartículas. Devido à fraca coordenação das partículas para a superfície, ILs podem ser substituídos por outros ligantes facilmente. Como consequência, é possível criar as propriedades da superfície com base nos requisitos específicos do aplicativo usando o presente procedimento sintético. Fluidos magnéticos baseiam em nanopartículas de cobalto superparamagnético, pequeno, por exemplo., preparam-se em diversas alifáticos ou aromáticos suportes (i.e., querosene, AP201 ou Edwards L9) seguindo um semelhante procedimento3,4 . Após a extração de nanopartículas, o IL pode ser reciclado e reutilizado para a síntese de nanopartículas.
Análise de temperatura das partículas é realizado mediante depósito de uma película fina da sol nanopartículas na grelha TEM. Aqui, a decomposição da IL o feixe de elétrons e sucessiva contaminação da amostra TEM podem representar um desafio real para as pequenas nanopartículas de imagem. Alternativamente, as nanopartículas precipitadas são depositadas na grelha TEM e investigadas pela análise de temperatura. Neste caso, as partículas normalmente formam estruturas altamente agregadas. Figura 1a -d exibe imagens TEM das nanopartículas em IL mostrando muito pequenas e regulares de nanopartículas de 2-3 nm de diâmetro. Para todas as amostras, TEM-EDX análise confirma a presença de estanho e platina em partículas (Figura 1e).
Para mostrar o personagem ligado e a estrutura da liga-tipo aleatório das nanopartículas, padrões de difração de raios x são coletados para os pós de nanopartículas. Os padrões XRD confirmam que a cara centrado cúbica (fcc) e a estrutura da liga-tipo aleatório das partículas (Figura 1f). A estrutura da liga aleatório é uma das formas mais convencionais em nanopartículas bimetálicas, onde os dois elementos são aleatoriamente (ou quase aleatoriamente) dispersos nas nanopartículas. Para o sistema de Pt-Sn, também é conhecida a formação de alguns compostos intermetálicos (i.e., PtSn, PtSn Pt3Sn, PtSn2, Pt2Sn3e4)17,26. Ordenou que liga aleatória intermetálicas e desordenada, estruturas podem distinguir-se pela presença e ausência de padrões de difração adicionais derivados de estruturas EC. A fcc fase platina tem reflexos no 40°, 45°, 68° e 82° (2) correspondente a (111), (200), (220) e aviões (311). Para todas as nanopartículas Pt/Sn-baseado, o padrão XRD mostra as quatro reflexões características da fase fcc platina. Em comparação com as posições das reflexões da referência de platina pura, no entanto, as reflexões das nanopartículas Pt/Sn-baseado são deslocadas para pequenos ângulos de Bragg. Esta mudança para pequenos ângulos de Bragg indica um aumento dos parâmetros da estrutura através da inserção dos átomos de estanho em treliça fcc platina. Nos padrões de XRD, as reflexões que são característicos da ordenação atômica na fase intermetálicas (i.e., Pt3Sn) não são observadas. Isto sugere que a formação de um núcleo de nanopartículas alloyed com uma distribuição aleatória de platina e estanho. A diminuição do PdCl2 para Sn(ac) proporção de precursor de2 de 3:1 a 1:1 Além disso leva a pequena SnO2 nanopartículas em curta distância para as nanopartículas de Pt/Sn liga-tipo aleatório. SnO2 é formado pela decomposição do precursor2 Sn(ac). Se Sn(ac)2 é reagida com [OMA] [aposta3H] sob as mesmas condições de reação na ausência de platina precursor, SnO e SnO2 são obtidos como produtos principais de reação. Se o Sn(ac)2 é substituído por cloreto de estanho (II) (SnCl2) e reagiu com [OMA] [aposta3H] na presença de platina precursor (PtCl2), são formadas exclusivamente de partículas amorfas e não de SnO2 é detectado. O teor de estanho no núcleo de nanopartículas pode ser analisado ainda mais se as constantes da estrutura são determinado através de análise de Rietveld. De acordo com a lei do Vegard, os parâmetros do reticulado aumentam linearmente entre os parâmetros da estrutura das puro Pt nanopartículas (3.914 Å) e a fase de Sn Pt3(4.004 Å). Seguindo esta abordagem, a lata no núcleo do cristalino de nanopartículas é calculada para 11% (ou seja, para um PtCl2 / proporção de precursor de2 Sn(ac) de 3:1) e aumenta para 18% (ou seja, para um PtCl2 / Sn(ac)2 relação de precursor de 1:1). O teor de estanho total de 21% e 55%, respectivamente, é determinado pela análise do ICP-AES e assim, excede a quantidade de estanho no núcleo de nanopartículas. O maior teor de estanho em geral pode ser atribuído à formação adicional de SnO2 (ou seja, cerca de 26%) e para alguns segregação de estanho átomos na superfície de nanopartículas. Espectros de fotoelétron de raios x mais confirmam a presença da Pt0/Sn0 (ou seja, para um PtCl2 a proporção de precursor de2 Sn(ac) de 3:1) e Pt0/Sn0 em combinação com 20% SnO2 (ou seja, para um PtCl2 a proporção de precursor de2 Sn(ac) de 1:1) nas nanopartículas Pt/Sn-baseado, que é consistente com os resultados de XRD análise25. O pico de ampliação decorre Scherrer alargamento devido ao tamanho finito de cristal. O tamanho das nanopartículas é calculado através da equação de Scherrer para as nanopartículas Pt/Sn-baseado para 2.4 nm (i.e., Pt:Sn 1:1), 2,5 nm (i.e., Pt:Sn 3:1) e, para a referência de nanopartículas de Pt, a 2.7 nm, respectivamente, o que é consistente com os resultados da análise de temperatura.
A transformação de α, β-insaturados aldeídos a álcoois não saturados através de hidrogenação seletiva é fundamental na química catalítica e uma etapa crítica na produção de diversos produtos químicos finos25,27. Embora termodinâmica favorece a formação de aldeídos a saturada, a seletividade no sentido da formação dos álcoois insaturados pode ser aumentada significativamente em catalisadores bimetálicos baseada em Pt ajustando seu tamanho, composição e seu apoio material. A incorporação de um metal látices (EG., Sn) para os contatos de platina para a modificação eletrônica da banda d Pt que reduz a energia de ligação para a ligação C = C do aldeído insaturado27. Os átomos de Sn elétron-deficientes podem agir mais como sítios de adsorção de ácido de Lewis para o grupo carbonila28. Além disso, sites de oxigênio vago em SnO2-x manchas em contato próximo ao Pt também são demonstradas promover carbonila adsorção e sua posterior hidrogenação por hidrogênio atômico que é fornecido através da platina nas proximidades sites29. Em geral, esses exemplos mostram que o desempenho catalítico de catalisadores baseados em Pt bimetálicos é regido por um conjunto complexo de factores. Neste protocolo, usamos a hidrogenação de aldeído cinâmico como uma reação de modelo não apenas para sondar o desempenho geral catalítico das nanopartículas IL-estabilizado, mas ainda mais para elucidar o efeito de liga de estanho sobre a atividade e a seletividade do Pt nanopartículas. Figura 2 exibe caminhos possíveis e produtos de reação maior a hidrogenação de CAL. Em primeiro lugar, as propriedades catalíticas de nanopartículas de referência da Pt são testadas na hidrogenação de CAL. Neste caso, o aldeído saturado (i.e., HCAL) é obtido como o único produto de reação após 3 h de reação e a conversão de CAL XCAL é 5% (3 h) e 9% (22 h), em conformidade. Depois liga o Pt com Sn nas nanopartículas bimetálicas, a seletividade do produto é claramente deslocada em direção o álcool insaturado (i.e., CAOL) (Figura 3). A seletividade SCAOL é 100% (ou seja, para partículas sintetizado por uma PtCl2/Sn(ac)2 razão molar de 1:1), 80% (ou seja, para partículas sintetizado por um molar PtCl2 / Sn(ac)2 proporção de 3:1) e 83% (ou seja, para partículas sintetizado por um molar PtCl2 / SnCl2 relação de 1:1) após 3 h de reação e, assim, mais influenciado pela composição real de nanopartículas. O TOF diminuir de 28 h-1 para 8 h-1 para as partículas sintetizado por um molar PtCl2 / Sn(ac)2 relação de 3:1 e 1:1, respectivamente e a h 7-1 para as nanopartículas obtidas usando SnCl2 em vez disso de Sn(ac)2 com uma PtCl2/SnCl2 razão molar de 1:1, em conformidade. A conversão de CAL XCAL é 25% (3 h) e 84% (22 h) para Pt/Sn-com base em nanopartículas (i. e., molar PtCl2 / Sn(ac)2 proporção 3:1) que leva para o maior rendimento em CAOL (YCAOL 20% (3 h)) entre as nanopartículas investigaram neste estudo. A fim de avaliar o desempenho global catalítico do sistema, ambos os aspectos, ou seja, seletividade catalítica e atividade, devem ser tomadas em conta e assim, nanopartículas Pt/Sn, preparadas com uma inicial molar PtCl /Sn(ac)22 proporção de 3:1 claramente superou todas as outras partículas de Pt - Pt/Sn baseados e investigadas em nosso estudo em termos de rendimento de álcool cinâmico. Assim, o excelente desempenho catalítico neste caso parece ser uma consequência do doping do Pt nanopartículas de equilíbrio atividade e seletividade para álcool cinâmico Sn no sistema. Deve notar-se que o espaço em branco experiência usando as mesmas condições de reação, mas sem nanopartículas catalisador não mostrou qualquer conversão de aldeído cinâmico após 22 h de reação.
Demonstrámos um procedimento sintético para controlar a preparação de nanopartículas pequenas, Pt/Sn-baseado de aleatório liga-tipo estrutura, explorando as propriedades físico-químicas benéficas do ILs. Abordagens de co-precipitação semelhantes já foram aplicadas a uma ampla gama de nanopartículas bimetálicas em solventes convencionais, e esperamos que os tipos de liga aleatória e intermetálicas nanopartículas que podem ser obtidas por esta abordagem será Continue a expandir. A revelação de nanopartículas interessantes propriedades catalíticas na hidrogenação catalítica de aldeído cinâmico e uma significativamente maior seletividade para o α, β-insaturados álcool cinâmico é alcançado para as nanopartículas Pt/Sn-baseado.

ILs representam sais fundidos temperatura de grandes cátions orgânicos com padrões de substituição assimétrica. Eles são conhecidos por suas propriedades físico-químicas incomuns. As propriedades de IL podem ser sintonizadas por diferentes combinações de IL cátions e ânions, e agora, uma infinidade de ILs é comercialmente disponível. Recentemente, os cientistas começados usando o ILs como meios de reação para a síntese de nanopartículas devido às suas propriedades de solventes modulares e excelentes, baixa pressão de vapor, alta polaridade e uma estabilidade eletroquímica ampla janela1,2 , 3 , 4.
Durante a última década, nanopartículas bimetálicas têm atraído considerável atenção porque eles mostram várias funcionalidades e proeminente atividade catalítica, estabilidade seletividade, bem como térmicos e/ou químico sobre seus monometallic contrapartes5,6,7,8,9,10. Devido a efeitos sinérgicos, estruturas de superfície modificadas electrónicas e/ou geométricas, altas atividades catalíticas e seletividades podem ser alcançadas para transformações químicas mesmo se um dos componentes é menor ou mesmo inativo11. Embora a síntese controlável de nanopartículas desenvolveu-se rapidamente nos últimos anos, ainda há uma necessidade de controle mais preciso sobre estágios de nucleação e crescimento para a síntese de nanocristais bimetálico. Desde que metais diferentes estão envolvidos em nanocristais bimetálicos, a distribuição atômica influencia não só a arquitetura final de nanopartículas, mas também as propriedades catalíticas. O desempenho catalítico é altamente sensível à natureza da ordenação atômica (ou seja, intermetálicos de vs ligas aleatório composto) mesmo se a composição e a estequiometria são exatamente idênticas. É surpreendente, que, até agora, as propriedades atraentes do ILs são menos explorado para a síntese controlada de bimetálico nanocatalysts12,13,14,15, 16.
Neste protocolo, vamos mostrar como explorar as propriedades incomuns de ILs para a síntese de nanopartículas liga-tipo bimetálico, aleatório. Aqui, muito pequenas nanopartículas com tamanhos uniformes podem ser sintetizadas sem a adição de ligantes auxiliares em temperaturas de reação moderada. Processos de nucleação e crescimento são controlados diretamente por interações fracas, IL-inerente cátion/ânion. Vários métodos para Pt/Sn-com base em nanopartículas são conhecidos, no entanto, estes protocolos sintéticos normalmente envolvem suporta e/ou estabilização de agentes (ou seja, prefiro fortemente de coordenação surfactantes ou ligantes)17. Ligantes/tensoativos adsorvidos na superfície de nanopartículas pode modificar ou até mesmo inibir o desempenho catalítico e muitas vezes precisam de ser sucessivamente removido (por exemplo, através de tratamento térmico) para aplicação catalítica. Este protocolo produz nanopartículas baseados em IL sols de extraordinária alta estabilidade coloidal sem a adição de tais ligantes fortemente coordenação. Nanopartículas estabilizadas, no ILs revelaram propriedades interessantes como catalisadores quase homogêneas em uma ampla gama de reações catalíticas18,19,20,21,22 ,23,24. Neste protocolo, a hidrogenação seletiva de um α, β-insaturados aldeído (ou seja, aldeído cinâmico) é descrito como uma reação de modelo para o desempenho catalítico das nanopartículas IL-estabilizado e a influência de liga de estanho na sonda o catalítica atividade e seletividade25.
Este protocolo destina-se a elucidar os detalhes dos procedimentos experimentais sintéticos e para ajudar novos actores no campo para evitar muitas armadilhas comuns associadas com a síntese de nanopartículas no ILs. Os detalhes de caracterização de materiais está incluído no anterior publicação25.

<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

Vamos demonstrar um método para a síntese de nanopartículas bimetálicas consistindo de Pt e Sn. Uma estratégia de síntese é usada em que o particulares propriedades físico-químicas de líquidos iônicos (ILs) são exploradas para controlar processos de nucleação e o crescimento. As nanopartículas formam sols colloidal de altíssima estabilidade coloidal em IL, que é particularmente interessante tendo em conta a sua utilização como catalisadores quase homogêneas. Procedimentos para ambos extração de nanopartículas em solventes convencionais e para a precipitação de nanopartículas são apresentados. O tamanho, estrutura e composição dos nanocristais sintetizada são confirmadas usando indutivamente acoplado a espectroscopia de emissão atômica de plasma (ICP-AES), análise de difração de raios x (XRD) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) com energia dispersiva Espectroscopia de raios-x (EDX). Por isso, mostramos que os nanocristais são aleatórios-tipo de liga e de tamanho pequeno (2-3 nm). A atividade catalítica e seletividade na hidrogenação de α, β-insaturados aldeídos é testado num reactor semi-contínuo lote-tipo. Neste contexto, as nanopartículas bimetálicas Pt/Sn-baseado revelam uma alta seletividade para o álcool insaturado.

XRD padrões e imagens de microscopia eletrônica (TEM) de transmissão são coletadas para as ligas nanopartículas (Figura 1) e usadas para identificar o tamanho, a fase e a morfologia das nanoestruturas. Energia-dispersivo espectroscopia de raios-x (EDX) e ICP-AES são usados para determinar a composição elementar das nanopartículas.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58058/58058fig1.jpg"> Figura 1. Representante TEM imagens com distribuição granulométrica de nanopartículas de aleatório liga-tipo Pt/Sn. As nanopartículas foram preparadas usando precursores de acetato cloreto e tin(II) platinum(II) (a) em uma proporção de precursor Pt:Sn molar de 3:1 e (b, c) em uma proporção de precursor Pt:Sn molar de 1:1 e (d) precursores de cloreto cloreto e tin(II) platinum(II) em um molar Pt : Relação Sn de 1:1. (e) espectro de raio-x dispersivo em energia representativo das partículas baseadas em Pt/Sn bimetálicos confirmando a presença do Sn e do pt (Cu sinais originam Cu grade de apoio). (f) padrões XRD de nanopartículas Pt/Sn-baseado em comparação com a referência de nanopartículas de Pt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58058/58058fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58058/58058fig2.jpg"> Figura 2. Representação esquemática das vias de reação e produtos da reacção principal (isto é, álcool cinâmico (CAOL), hidrocinâmico aldeído (HCAL) e álcool hidrocinâmico (HCAOL)) na hidrogenação de aldeído cinâmico (CAL). a hidrogenação seletiva da ligação carbonila para o álcool insaturado é um passo fundamental na síntese de vários produtos químicos finos. Pela liga Pt com Sn em nanopartículas Pt/Sn-baseado, o vínculo de carbonila pode ser seletivamente hidrogenado para produzir o álcool insaturado (i.e., CAOL) como o produto principal da reação. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58058/58058fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58058/58058fig3.jpg"> Figura 3. Curso de tempo de conversão e seletividade na hidrogenação catalítica de cinamaldeído (CAL) para as nanopartículas de Pt/Sn liga-tipo aleatório que são preparados a partir de acetato de cloreto e tin(II) platinum(II) em uma relação de precursor do Pt:Sn de (a) (3:1 1:1) e (b) condições da reação: 80 ° C, 10 bar H2). Embora a seletividade CAOL é mais baixa para as nanopartículas com um rácio de precursor do Pt:Sn de 3:1 (b), a conversão melhorada de CAL resulta em um maior rendimento em CAOL. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58058/58058fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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

Um protocolo para a síntese de nanopartículas bimetálicas em líquidos iônicos e o procedimento de seus testes catalíticos na hidrogenação seletiva de aldeídos insaturados são descritos.

Síntese de Nanopartículas Bimetálicas à Base de Pt/Sn em Líquidos Iônicos

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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8.9K visualizações.  Karlsruhe Institute of Technology (KIT). 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 e...

Vídeo: 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.

Inversa Síntese mediada por Microemulsão de monometálicos e bimetálico precoce de Metais de Transição Carbide e nitreto Nanopartículas

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

Química

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.

Síntese altamente Stereoselective de 1,6-cetoésteres Mediada por líquidos iônicos: A reacção de três componente permitindo o rápido acesso a uma nova classe de baixo peso molecular Gelators Peso

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.

Síntese, caracterização e funcionalização de híbrida UA / CDS e Au / ZnS Núcleo / Shell Nanopartículas

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.

Síntese de CDs Nanopartículas sem ligando dentro de uma matriz de copolímero de Enxofre

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.

Sal fundido síntese de nanopartículas de óxido metálico complexo

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.

Síntese e caracterização de nanopartículas de ouro Anfífilos

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.

Síntese de nanopartículas cilíndricas Monodispersa via auto-montagem orientada por cristalização de copolímeros de blocos biodegradáveis

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.

Síntese de Nanopartículas de ouro modificada Aptamer-PEI-g-PEG carregadas com doxorubicina para entrega de drogas direcionadas

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.

Construção de Peptídeos Cíclicos Penetrantes em Células para Maior Penetração de Barreiras Biológicas

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

Síntese aquosa de nanopartículas plasmônicas de liga de ouro-estanho

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.

Autor em destaque: Projetando nanomateriais sustentáveis para o avanço da síntese e mistura de elementos

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 ...