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A bottom-up gas-phase approach for metal nanoparticle synthesis

C. JOURDAIN (1), K. RISBY (1), H. SCHULZ (2), A.M. BOIES (1), J. SWANSON (2)

1. Laboratoire Hopkinson, Université de Cambridge, Cambridge, Royaume-Uni
2. Catalytic Instruments GmbH & Co.KG, Rosenheim, Allemagne

[2023]

Résumé

Un ensemble de nanoparticules métalliques est généré en phase gazeuse à l’aide d’un dispositif de condensation par gaz inerte. Cet appareil utilise un four à tube vertical qui offre un contrôle et une stabilité supérieurs par rapport aux fours traditionnel de type tube horizontal. Cette technique de synthèse par auto-assemblage présente de nombreux avantages sur la génération en phase liquide, approche discontinue et souffrant souvent de contamination. Les travaux présentés reposent sur la caractérisation de particules métalliques, notamment en argent, en termes de distributions en taille, relation de masse-mobilité et concentration en nombre. Par la suite, les nanoparticules générées sont analysées via microscopie de type SEM et TEM pour déterminer leur forme, leur structure et leur composition.

Mots clés

synthèse en phase gazeuse, nanoparticules métalliques, techniques d'aérosols

Abstract

A selection of metal nanoparticles are being generated using an inert gas condensation device. This device employs a vertical-type tube furnace which is shown to offer superior control and stability over that of traditional horizontal tube furnace designs. This self-assembly method for nanoparticle synthesis has significant advantages over liquid-phase techniques which are typically carried out in batch processes and often suffer from contamination. The work presented herein characterises size distributions, mass-mobilities and number densities of the metal aerosols generated through this method, including silver. Additionally, the resulting nanoparticles are analysed with SEM and TEM to gain insight into their shape, structure and composition.

Keywords

gas-phase synthesis, metal nanoparticles, aerosol techniques

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