Phase-Induced Shape Evolution of FeNi Nanoalloys and Their Air Stability by in-Situ Surface Passivation
Notice bibliographique
Résumé
Shape and size of nanoparticles are fundamental structural properties that govern the development of novel surface-related applications. Traditionally external agents such as surfactants, reducing agents, or stabilizers have been used for enforcing preferential growth orientation, size, and shape to develop tailor-made nanoparticles. However, these external agents cover the pristine surface of the particle and invariably reduce the surface activity. Here, we introduce a surfactant-free, single-step electrochemical method to control the shape of air-stable FeNi alloy nanoparticles. Using glancing-incidence X-ray diffraction, we further demonstrate that the shape evolution of nanoparticles from concave cube to truncated sphere occurs concurrently with the phase transformation from bcc to fcc. This shape evolution can be achieved by fine-tuning a single parameter, the ratio of reactant concentrations (i.e., [Ni 2+ ]/[Fe 2+ ]). Addition of Ni 2+ to the Fe 2+ electrolyte changes the nucleation mechanism from progressive growth for pure Fe 2+ electrolyte to instantaneous growth for mixed Fe 2+ /Ni 2+ electrolyte, which leads to a remarkably narrow size distribution and very uniform dispersion on the Si substrate. Depth-profiling X-ray photoelectron spectroscopy and energy-dispersive X-ray analysis by both transmission electron microscopy and scanning electron microscopy for nanoparticles at different growth stages reveal alloy formation and preferential deposition of Fe during initial growth that results in a quasi-core–shell structure. We also observe the in-situ formation of a very thin Ni-doped FeOOH outer layer and NiFe 2 O 4 intermediate layer on the skin of the nanoparticles, which passivates the surface and dramatically enhances the air stability. The present work provides a unique example of shape-controlled bimetallic nanostructures and offers insights into growth modification of a host metal structure by a guest metal.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».