Watching nanoparticles form: An in situ (small-/wide-angle x-ray scattering/total scattering) study of the growth of yttria-stabilised zirconia in supercritical fluids

Chemistry - A European Journal

Volumn 18, Issue 18, 2012, Pages 5759-5766

  Tyrsted, Christoffer ^a   Pauw, Brian Richard ^a,b   Jensen, Kirsten Marie Ørnsbjerg ^a   Becker, Jacob ^a   Christensen, Mogens ^a   Iversen, Bo Brummerstedt ^a  

^a AARHUS UNIVERSITY   (Denmark)

^b RIKEN Harima Institute Research   (Japan)

Author keywords

nanoparticles; supercritical fluids; X ray diffraction; yttria; zirconia

Indexed keywords

AMORPHOUS CLUSTERS; AMORPHOUS PHASE; ATOMIC REARRANGEMENTS; AVERAGE PARTICLE SIZE; CRYSTALLINE NANOPARTICLES; CRYSTALLITE GROWTH; EX SITU; EXTREME CONDITIONS; IN-SITU; MOLAR FRACTIONS; NANOPARTICLE FORMATION; NANOPARTICLE SIZE DISTRIBUTION; REPRESENTATIVE SAMPLE; SMALL ANGLE X-RAY SCATTERING; STABLE CRYSTALLITES; STRUCTURAL INSIGHTS; SUPERCRITICAL METHANOL; TIME-RESOLVED; TOTAL SCATTERING; UNIT-CELL DIMENSIONS;

AMORPHOUS MATERIALS; ATOMS; EFFLUENT TREATMENT; METHANOL; NANOPARTICLES; SCATTERING; SIZE DISTRIBUTION; STOICHIOMETRY; SUPERCRITICAL FLUIDS; SYNTHESIS (CHEMICAL); TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION; YTTRIUM OXIDE; ZIRCONIA; ZIRCONIUM;

YTTRIUM ALLOYS;

EID: 84859927888     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201102826     Document Type: Article

References (74)

1. G. A. Ozin, A. C. Arsenault, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, 1 st ed., Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2005.
2. F. E. Kruis, H. Fissan, A. Peled, J. Aerosol Sci. 1998, 29, 511-535
3. C. B. Murray, C. R. Kagan, M. G. Bawendi, Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545-610
4. D. G. Shchukin, G. B. Sukhorukov, Adv. Mater. 2004, 16, 671-682
5. T. Adschiri, Chem. Lett. 2007, 36, 1188-1193.
6. K. Byrappa, T. Adschiri, Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 2007, 53, 117-166.
7. C. Aymonier, A. Loppinet-Serani, H. Reveron, Y. Garrabos, F. Cansell, J. Supercrit. Fluids 2006, 38, 242-251.
8. N. Lock, P. Hald, M. Christensen, H. Birkedal, B. B. Iversen, J. Appl. Crystallogr. 2010, 43, 858-866
9. J. L. Mi, N. Lock, T. Sun, M. Christensen, M. Sondergaard, P. Hald, H. H. Hng, J. Ma, B. B. Iversen, ACS Nano 2010, 4, 2523-2530
10. P. Hald, M. Bremholm, S. B. Iversen, B. B. Iversen, J. Solid State Chem. 2008, 181, 2681-2683.
11. M. C. Morõn, J. Mater. Chem. 2000, 10, 2617-2626.
12. P. Norby, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2006, 11, 118-125
13. D. Larcher, C. Masquelier, D. Bonnin, Y. Chabre, V. Masson, J. B. Leriche, J. M. Tarascon, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, A 133 -A 139
14. M. Bremholm, J. Becker-Christensen, B. Iversen, Adv. Mater. 2009, 21, 3572
15. X. F. Shen, Y. S. Ding, J. C. Hanson, M. Aindow, S. L. Suib, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4570-4571
16. K. M. O. Jensen, M. Christensen, C. Tyrsted, B. B. Iversen, J. Appl. Crystallogr. 2011, 44, 287-294.
17. P. Scardi, M. Leoni, Acta Crystallogr., Sect. A 2002, 58, 190-200.
18. M. Bremholm, M. Felicissimo, B. B. Iversen, Angew. Chem. 2009, 121, 4882-4885
19. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4788-4791
20. B. Abécassis, F. Testard, O. Spalla, P. Barboux, Nano Lett. 2007, 7, 1723-1727
21. H. Jensen, M. Bremholm, R. P. Nielsen, K. D. Joensen, J. S. Pedersen, H. Birkedal, Y-S. Chen, J. Almer, E. G. SÄgaard, S. B. Iversen, B. B. Iversen, Angew. Chem. 2007, 119, 1131-1134
22. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1113-1116.
23. T. Proffen, V. Petkov, S. J. L. Billinge, T. Vogt, Z. Kristallogr. 2002, 217, 47-50.
24. G. Campi, E. Cappelluti, T. Proffen, X. Qiu, E. S. Bozin, S. J. L. Billinge, S. Agrestini, N. L. Saini, A. Bianconi, Eur. Phys. J. B 2006, 52, 15-21
25. P. J. Chupas, K. W. Chapman, H. L. Chen, C. P. Grey, Catal. Today 2009, 145, 213-219
26. M. Estrella, L. Barrio, G. Zhou, X. Q. Wang, Q. Wang, W. Wen, J. C. Hanson, A. I. Frenkel, J. A. Rodriguez, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14411-14417.
27. G. W. Dransmann, R. W. Steinbrech, A. Pajares, F. Guiberteau, A. Dominguezrodriguez, A. H. Heuer, J. Am. Ceram. Soc. 1994, 77, 1194-1201
28. M. H. Bocanegra-Bernal, S. D. De La Torre, J. Mater. Sci. 2002, 37, 4947-4971
29. J. H. Lee, J. Mater. Sci. 2003, 38, 4247-4257
30. T. H. Etsell, S. N. Flengas, Chem. Rev. 1970, 70, 339
31. S. A. Steiner, T. F. Baumann, B. C. Bayer, R. Blume, M. A. Worsley, W. J. Moberly, E. L. Shaw, R. Schlogl, A. J. Hart, S. Hofmann, B. L. Wardle, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12144-12154.
32. Fuel Cell Technologies: State and Perspectives, Vol. 202, (Eds.:, N. Sammes, A. Smirnova, O. Vasylyev,), Springer, Dordrecht, 2005
33. J. B. Goodenough, Y. H. Huang, J. Power Sources 2007, 173, 1-10
34. R. C. Garvie, R. H. Hannink, R. T. Pascoe, Nature 1975, 258, 703-704.
35. S. P. S. Badwal, Solid State Ionics 1992, 52, 23-32.
36. C. Suryanarayana, Bull. Mater. Sci. 1994, 17, 307-346.
37. P. Hald, J. Becker, M. Bremholm, J. S. Pedersen, J. Chevallier, S. B. Iversen, B. B. Iversen, J. Solid State Chem. 2006, 179, 2674-2680
38. J. Becker, P. Hald, M. Bremholm, J. S. Pedersen, J. Chevallier, S. B. Iversen, B. B. Iversen, ACS Nano 2008, 2, 1058-1068
39. C. Tyrsted, J. Becker, P. Hald, M. Bremholm, J. S. Pedersen, J. Chevallier, Y. Cerenius, S. B. Iversen, B. B. Iversen, Chem. Mater. 2010, 22, 1814-1820.
40. N. Lock, M. Bremholm, M. Christensen, J. Almer, Y.-S. Chen, B. B. Iversen, Chem. Eur. J. 2009, 15, 13381-13390
41. J. L. Mi, M. Christensen, C. Tyrsted, K. O. Jensen, J. Becker, P. Hald, B. B. Iversen, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 12133-12138
42. S. Cheong, J. Watt, B. Ingham, M. F. Toney, R. D. Tilley, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14590-14595.
43. Z. L. Hua, X. M. Wang, P. Xiao, J. L. Shi, J. Eur. Ceram. Soc. 2006, 26, 2257-2264
44. H. Hayashi, A. Ueda, A. Suino, Y. Hiro, Y. Hakuta, J. Solid State Chem. 2009, 182, 2985-2990
45. X. L. Weng, J. K. Cockcroft, G. Hyett, M. Vickers, P. Boldrin, C. C. Tang, S. P. Thompson, J. E. Parker, J. C. Knowles, I. Rehman, I. Parkin, J. R. G. Evans, J. A. Darr, J. Comb. Chem. 2009, 11, 829-834.
46. D. G. Lamas, N. E. W. De Reca, J. Mater. Sci. 2000, 35, 5563-5567.
47. R. C. Garvie, J. Phys. Chem. 1965, 69, 1238
48. K. Uchino, E. Sadanaga, T. Hirose, J. Am. Ceram. Soc. 1989, 72, 1555-1558
49. Y. W. Duan, X. L. Kou, J. G. Li, Physica B 2005, 355, 250-254.
50. S. J. L. Billinge, M. G. Kanatzidis, Chem. Commun. 2004, 749-760
51. P. J. Chupas, X. Y. Qiu, J. C. Hanson, P. L. Lee, C. P. Grey, S. J. L. Billinge, J. Appl. Crystallogr. 2003, 36, 1342-1347.
52. J. E. Daniels, D. Pontoni, R. P. Hoo, V. Honkimaki, J. Synchrotron Radiat. 2010, 17, 473-478
53. F. Zhang, P. J. Chupas, S. L. A. Lui, J. C. Hanson, W. A. Caliebe, P. L. Lee, S. W. Chan, Chem. Mater. 2007, 19, 3118-3126
54. L. Barrio, M. Estrella, G. Zhou, W. Wen, J. C. Hanson, A. B. Hungria, A. Hornes, M. Fernandez-Garcia, A. Martinez-Arias, J. A. Rodriguez, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3580-3587
55. S. M. Oxford, P. L. Lee, P. J. Chupas, K. W. Chapman, M. C. Kung, H. H. Kung, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17085-17091.
56. D. G. Lamas, A. M. Rosso, M. S. Anzorena, A. Fernandez, M. G. Bellino, M. D. Cabezas, N. E. W. de Reca, A. F. Craievich, Scr. Mater. 2006, 55, 553-556
57. M. Yashima, S. Sasaki, M. Kakihana, Y. Yamaguchi, H. Arashi, M. Yoshimura, Acta Crystallogr., Sect. B 1994, 50, 663-672.
58. S. G. Chen, Y. S. Yin, D. P. Wang, J. Li, J. Cryst. Growth 2004, 267, 100-109.
59. J. I. Langford, D. Louer, Rep. Prog. Phys. 1996, 59, 131-234.
60. J. Becker, M. Bremholm, C. Tyrsted, B. Pauw, K. M. O. Jensen, J. Eltzholt, M. Christensen, B. B. Iversen, J. Appl. Crystallogr. 2010, 43, 729-736.
61. J. H. Lee, C. C. Aydiner, J. Almer, J. Bernier, K. W. Chapman, P. J. Chupas, D. Haeffner, K. Kump, P. L. Lee, U. Lienert, A. Miceli, G. Vera, J. Synchrotron Radiat. 2008, 15, 477-488.
62. P. Debye, A. M. Bueche, J. Appl. Phys. 1949, 20, 518-525
63. W. Ruland, F. Hensel, J. Appl. Crystallogr. 2010, 43, 244-249
64. P. Debye, H. R. Anderson, H. Brumberger, J. Appl. Phys. 1957, 28, 679-683.
65. W. Ruland, J. Appl. Crystallogr. 1971, 4, 70.
66. J. Teixeira, J. Appl. Crystallogr. 1988, 21, 781-785.
67. J. Rodríguez-Carvajal, Physica B 1993, 192, 55-69.
68. M. Järvinen, J. Appl. Crystallogr. 1993, 26, 525-531.
69. M. Yashima, N. Ishizawa, M. Yoshimura, J. Am. Ceram. Soc. 1993, 76, 641-648.
70. R. Di Monte, J. Kaspar, J. Mater. Chem. 2005, 15, 633-648.
71. M. Leoni, R. Di Maggio, S. Polizzi, P. Scardi, J. Am. Ceram. Soc. 2004, 87, 1133-1140.
72. M. Leoni, T. Confente, P. Scardi, Z. Kristallogr. Suppl. 2006, 23, 249-254.
73. X. Qiu, J. W. Thompson, S. J. L. Billinge, J. Appl. Crystallogr. 2004, 37, 678.
74. C. L. Farrow, P. Juhas, J. W. Liu, D. Bryndin, E. S. Bozin, J. Bloch, T. Proffen, S. J. L. Billinge, J. Phys. Condens. Matter. 2007, 19, 335219.