Edelmetall‐Nanokristalle mit konkaven Oberflächen: Synthese und Anwendungen

Abstract Metallische Nanokristalle mit konkaven Oberflächen sind aufgrund ihrer hoch indizierten Flächen, Oberflächenvertiefungen und scharfen Ecken und Kanten für viele Anwendungen in der Katalyse, Plasmonik und oberflächenverstärkten Spektroskopie interessant. Zwei wesentliche Fragen stehen mit dieser neuartigen Klasse von Nanokristallen in Zusammenhang: 1) Wie erzeugt man eine konkave Oberfläche mit negativer Krümmung, die wegen ihres höheren Energiegehalts im Vergleich zur konvexen Oberfläche thermodynamisch benachteiligt ist? 2) Wie stabilisiert man die Morphologie eines Nanokristalls mit konkaven Strukturen an der Oberfläche? In jüngster Zeit wurden mehrere Protokolle zur Synthese von Edelmetall‐Nanokristallen mit konkaven Oberflächen entwickelt. Dieser Aufsatz fasst diese Entwicklungen mit dem Ziel zusammen, neue Einblicke in die Kristallwachstumsmechanismen zu gewinnen. Wir konzentrieren uns auf zwei allgemeine Strategien: 1) ortsspezifisches Ablösen von Atomen durch Ätzvorgänge und galvanischen Austausch und 2) richtungskontrolliertes Überwachsen durch flächenselektives Capping, kinetische Kontrolle und templatgelenkte Epitaxie. Wir beschreiben außerdem die katalytischen und elektrokatalytischen Eigenschaften konkaver Nanokristalle.