L'or et l'argent sont-ils miscibles à l'échelle nanométrique ?
Are gold and silver miscible on the nanoscale?
Murilo Moreira, Emmanuel Cottancin, Michel Pellarin et Matthias Hillenkamp (équipe Agnano), en collaboration avec des collègues de Lyon et Campinas (Brésil) ont publié un article intitulé "Intrinsic coexistence of miscibility and segregation in gold-silver nanoalloys" dans la revue Small.
Murilo Moreira, Emmanuel Cottancin, Michel Pellarin and Matthias Hillenkamp (team Agnano), with colleagues from Lyon and Campinas (Brazil), published an article entitled "Intrinsic coexistence of miscibility and segregation in gold-silver nanoalloys" in the journal Small.
Les nanoalliages jouent un rôle central dans la transition écologique de nos sociétés. Pour toutes les propriétés qui dépendent fortement de la surface de la nanostructure (plasmonique, catalyse, etc.), la question de savoir si deux métaux se mélangent ou ségrègent à l'échelle nanométrique est essentielle. Mais même pour le système bimétallique le plus étudié, or-argent, la littérature est très controversée. Environ la moitié des publications décrivent un alliage parfait, comme dans le « bulk », tandis que l'autre moitié montre des structures cœur-coquille ségrégées.
Les auteurs ont étudié des nanoparticules d'AgAu, relaxées et sans surfactants, en utilisant la spectroscopie de rayons X dans un microscope électronique en transmission à balayage (STEM-EDX) et un traitement des données basé sur l'apprentissage automatique afin de résoudre la controverse. Ils montrent que la structure du nano-alliage AgAu est plus complexe qu'on ne le supposait auparavant, avec une coexistence intrinsèque de l'alliage au cœur des particules et un enrichissement continu de l'argent vers la surface. Ces résultats représentent une référence cruciale pour la validation des modèles théoriques.
Les auteurs ont étudié des nanoparticules d'AgAu, relaxées et sans surfactants, en utilisant la spectroscopie de rayons X dans un microscope électronique en transmission à balayage (STEM-EDX) et un traitement des données basé sur l'apprentissage automatique afin de résoudre la controverse. Ils montrent que la structure du nano-alliage AgAu est plus complexe qu'on ne le supposait auparavant, avec une coexistence intrinsèque de l'alliage au cœur des particules et un enrichissement continu de l'argent vers la surface. Ces résultats représentent une référence cruciale pour la validation des modèles théoriques.
Nanoalloys play a central role for the ecological transition of our societies. For all properties strongly depending on the nanostructure surface (plasmonics, catalysis, etc.) the question of whether two metals mix or segregate on the nanoscale is central but even for the most-studied bimetallic system, gold-silver, the literature is highly controversial. Roundabout half of the publications report perfect alloying, as in the bulk, whereas the other half show segregated core-shell structures.
The authors have investigated surfactant-free and relaxed AgAu nanoparticles using X-ray spectroscopy in a scanning transmission electron microscope (STEM-EDX) and machine learning-based data treatment in order to resolve the controversy. They show the AgAu nanoalloy structure to be more complex than previously assumed with an intrinsic coexistence of alloying in the core of the particles and a continuous enrichment of silver toward the surface. These results notably represent crucial benchmark references for the validation of theoretical models.
The authors have investigated surfactant-free and relaxed AgAu nanoparticles using X-ray spectroscopy in a scanning transmission electron microscope (STEM-EDX) and machine learning-based data treatment in order to resolve the controversy. They show the AgAu nanoalloy structure to be more complex than previously assumed with an intrinsic coexistence of alloying in the core of the particles and a continuous enrichment of silver toward the surface. These results notably represent crucial benchmark references for the validation of theoretical models.
