1. Crystallization within Intermediate Amorphous Phases Determines the Polycrystallinity of Nanoparticles from Coprecipitation
- Author
-
Alexy P. Freitas, Raj Kumar Ramamoorthy, Maxime Durelle, Eric Larquet, Isabelle Maurin, Fabienne Testard, Corinne Chevallard, Thierry Gacoin, David Carriere, Laboratoire Interdisciplinaire sur l'Organisation Nanométrique et Supramoléculaire (LIONS), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, Rayonnements, Structure (MRS), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), ANR-14-CE08-0003,DIAMONS,Phases denses intermédiaires liquides et amorphes comme modèle alternatif pour la synthèse de nanoparticules d'oxydes(2014), ANR-10-LABX-0035,Nano-Saclay,Paris-Saclay multidisciplinary Nano-Lab(2010), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, Rayonnements, Structure (NEEL - MRS), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC), and Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Mechanical Engineering ,Bioengineering ,02 engineering and technology ,General Chemistry ,[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry ,010402 general chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Condensed Matter Physics ,01 natural sciences ,0104 chemical sciences ,Nanoparticles ,General Materials Science ,0210 nano-technology ,Crystallization - Abstract
International audience; Intense research on nanocrystals synthesized in solution is motivated by their original physical properties, which are determined by their sizes and shapes on various scales. However, morphology control on the nanoscale is limited by our understanding of crystallization, which is challenged by the now well-established prevalence of noncrystalline intermediates. In particular, the impact of such intermediates on the final sizes and crystal quality remains unclear because the characterization of their evolution on the nanometer and millisecond scales with nonperturbative analyses has remained a challenge. Here we use in situ X-ray scattering to show that the nucleation and growth of YVO4:Eu nanocrystals is spatially restrained within amorphous, nanometer-scaled intermediates. The reactivity and size of these amorphous intermediates determine (i) the mono versus polycrystalline character of final crystals and (ii) the size of final crystals. This implies that designing amorphous intermediates themselves that form in
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF