Physico-chimie et dynamique des surfaces – Nanoparticules – Croissance et réactivité des nanocatalyseurs sur support

Equipe

  • Membres permanents : Romain Bernard, Yves Borensztein, Hervé Cruguel, Geoffroy Prévot

Les nanoparticules métalliques supportées occupent une place prépondérante dans le domaine de la catalyse. La découverte de Haruta montrant que l’activité catalytique des nanoparticules d’Au s’améliore exceptionnellement lorsque leur taille est réduite à quelques nm a déclenché une activité de recherche intense et fructueuse en catalyse. Grâce à des techniques operando telles que la microscopie à effet tunnel, la spectroscopie de photoémission de rayons X et la diffraction de rayons X en incidence rasante, nous suivons la croissance et l’évolution sous gaz réactif de nanoparticules métalliques obtenues par dépôt physique en phase vapeur sur des substrats d’oxyde.

Figure : évolution sous oxygène des nanoparticules d’Au, Cu et Au-Cu épitaxiées sur TiO2(110). a) après croissance. b) après exposition à l’oxygène pendant quelques minutes à 10-5 mbar. Taille 170 × 170 nm2. L’analyse détaillée (c) montre que les particules contenant plus de 20% d’Au sont stables.

 

Collaborations 

  • SOLEIL (ligne SIXS)
  • ENS Lyon
  • Institut Néel

 

Thèses soutenues

  • Axel Wilson (2014)

 

Publications

  • Axel Wilson, Aude Bailly, Romain Bernard, Yves Borensztein, Alessandro Coati, et al.. Gas-induced selective re-orientation of Au-Cu nanoparticles on TiO 2 (110). Nanoscale, Royal Society of Chemistry, 2019, 11 (2), pp.752-761. ⟨10.1039/C8NR07645F⟩. ⟨hal-01971706⟩
  • Mathilde Iachella, Axel Wilson, Ahmed Naitabdi, Romain Bernard, Geoffroy Prévot, et al.. Promoter effect of hydration on the nucleation of nanoparticles: direct observation for gold and copper on rutile TiO 2 (110). Nanoscale, Royal Society of Chemistry, 2016, 8 (36), pp.16475 – 16485. ⟨10.1039/c6nr02466a⟩. ⟨hal-01469602⟩
  • A. Wilson, Romain Bernard, Yves Borensztein, Bernard Croset, Hervé Cruguel, et al.. Critical Au Concentration for the Stabilization of Au-Cu Nanoparticles on Rutile against Dissociation under Oxygen. Journal of Physical Chemistry Letters, American Chemical Society, 2015, 6 (11), pp.2050-2055. ⟨10.1021/acs.jpclett.5b00791⟩. ⟨hal-01238939⟩
  • A. Wilson, Romain Bernard, Adriana Vlad, Yves Borensztein, A. Coati, et al.. Epitaxial growth of bimetallic Au-Cu nanoparticles on TiO2(110) followed in situ by scanning tunneling microscopy and grazing-incidence x-ray diffraction. Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), American Physical Society, 2014, 90 (7), pp.075416. ⟨10.1103/PhysRevB.90.075416⟩. ⟨hal-01238953⟩