Microstructure of the native oxide layer on Ni and Cr-doped ni nanoparticles

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 11, Issue 10, 2011, Pages 8488-8497

  Wang, Chong Min ^a   Baer, Donald R ^a   Bruemmer, Stephen M ^b   Engelhard, Mark H ^a   Bowden, Mark E ^a   Sundararajan, Jennifer A ^c   Qiang, You ^c  

^a PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF IDAHO   (United States)

Author keywords

Core Shell Structure; Cr Doped Ni Nanoparticles; EELS; Ni Nanoparticles; TEM; XPS

Indexed keywords

ATOMIC LEVELS; CLUSTER DEPOSITION; CORE SHELL STRUCTURE; CR-DOPED; CRITICAL SIZE; METAL CORE; METALLIC NANOPARTICLES; NATIVE OXIDE LAYER; NI NANOPARTICLES; NI PARTICLES; OXIDATION PROCESS; OXIDE LAYER; OXIDE PARTICLES; ROCK SALT; ROOM TEMPERATURE; STRUCTURAL CHARACTERIZATION; STRUCTURAL FEATURE;

CHROMIUM; CORE LEVELS; ELECTRON ENERGY LOSS SPECTROSCOPY; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; NANOPARTICLES; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

METALLIC COMPOUNDS;

EID: 84863156944     PISSN: 15334880     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2011.4964     Document Type: Conference Paper

References (76)

1. K. Moore, B. Forsberg, D. R. Baer, W. A. Arnold, and R. Lee Penn, Environ. Eng. 1, 315 (2011).
2. V. R. Stamenkovic, B. Fowler, B. S. Mun, G. F Wang, P. N. Ross, C. A. 8 Lucas, and N. M. Markovic, Science 315, 493 (2007).
3. S. E. Habas, H. Lee, V. Radmilovic, G. A. Somorjai, and P. Yang, Nat. Mater. 6, 692 (2007).
4. Y. Xia, Y. J. Xiong, B. Lim, S. E. Skrabalak, Angew. Chem.-Int. Edit 48, 60 (2009).
5. Y. G. Sun and Y N. Xia, Science 298, 2176 (2002).
6. S. H. Sun, H. Zeng, D. B. Robinson, S. Raoux, P. M. Rice, S. X. Wang, and G. X. Li, J. Am. Chem. Soc. 126, 273 (2004).
7. S. Peng, C. Wang, J. Xie, and S. H. Sun, J. Am. Chem. Soc. 128, 10676 (2006).
8. S. H. Sun, C. B. Murray, D. Weller, L. Folks, and A. Moser, Science 287, 1989 (2000).
9. G. S. Chaubey, C. Barcena, N. Poudyal, C. B. Rong, J. M. Gao, S. H. Sun, and J. P. Liu, J. Am. Chem. Soc. 129, 7214 (2007).
10. C. Desvaux, C. Amiens, P. Fejes, P. Renaud, M. Respaud, P. Lecante, E. Snoeck, and B. Chaudret, Nat. Mater. 4, 750 (2005).
11. Z. K. Wang, M. H. Kuok, S. C. Ng, D. J. Lockwood, M. G. Cottam, K. Nielsch, R. B. Wehrpohn, and U. Gosele, Phys. Rev. B 89, 27201 (2002).
12. J. Park, E. Kang, S. U. Son, H. M. Park, M. K. Lee, J. Kim, K. W Kim, H. J. Noh, J. H. Park, C. J. Bae, J. G. Park, and T. Hyeon, Adv. Mater. 17, 429 (2005).
13. M. P. Pileni, Adv. Funct. Mater. 11, 323 (2001).
14. K. B. Lee, S. Park, and C. A. Mirkin, Angew. Chem. Int. Edit 43, 3048 (2004).
15. S. L. Che, K. Takada, K. Takashima, O. Sakurai, K. Shinozaki, and N. Mizutani, J. Mater. Sci. 34, 1313 (1999).
16. G. B. Thompson, R. Banerjee, X. D. Zhang, P. M. Anderson, and H. L. Fraser, Acta Mater. 50, 643 (2002).
17. D. H. Chen and S. H. Wu, Chem. Mat. 12, 1353 (2000).
18. M. Mandal, S. Kundu, T. K. Sau, S. M. Yusuf, and T. Pal, Chem. Mat. 15, 3710 (2003).
19. S. Ramesh, Y Koltypin, R. Prozorov, and A. Gedanken, Chem. Mat. 9, 546 (1997).
20. S. H. Wu and D. H. Chen, Chem. Lett. 33, 406 (2004).
21. O. Margeat, C. Amiens, B. Chaudret, P. Lecante, and R. E. Benfield, Chem. Mat. 17, 107 (2005).
22. M. Green and P. O'Brien, Chem. Commun. 37, 1912 (2001).
23. L. K. Kurihara, G. M. Chow, and P. E. Schoen, Nanostruct. Mater. 5, 607 (1995).
24. N. Chakroune, G. Viau, C. Ricolleau, F Fievet-Vincent, and F Fievet, J. Mater. Chem. 13, 312 (2003).
25. G. M. Chow, J. Ding, J. Zhang, K. Y. Lee, D. Surani, and S. H. Lawrence, Appl. Phys. Lett. 74, 1889 (1999).
26. H. Yin and G. M. Chow, J. Electrochem. Soc. 149, C68 (2002).
27. P. Toneguzzo, G. Viau, O. Acher, F. Guillet, E. Bruneton, F. Fievet-Vincent, and F Fievet, J. Mater. Sci. 35, 3767 (2000).
28. Y. Z. Chen, D. L. Peng, D. P. Lin, and X. H. Luo, Nanotechnology 18, 505703 (2007).
29. Y. Z. Mi, D. S. Yuan, Y L. Liu, J. X. Zhang, and X. Yong, Mater. Chem. Phys. 89, 359 (2005).
30. C. N. Chinnasamy, B. Jeyadevan, K. Shinoda, K. Tohji, A. Narayanasamy, K. Sato, and S. Hisano, J. Appl. Phys. 97, 10J309 (2005).
31. E. Fromm, Kinetics of Matal-Gas Interactions at Low Temperature: Hydriding, Oxidation, Poisoning, Springer, Berlin, Heidelberg, New York (1998).
32. N. Caberra and N. F Mott, Rep. Prog. Phys. 12, 163 (1948-1949).
33. S. Linderoth, S. Morup, and M. D. Bentzon, J. Mater. Sci. 30, 3142 (1995).
34. K. K. Fung, B. X. Qin, and X. X. Zhang, Mater. Sci. Eng. A286, 135 (2000).
35. C. M. Wang, D. R. Baer, J. E. Amonette, M. H. Engelhard, J. Antony, and Y Qiang, J. Am Chem. Soc. 131, 8824 (2009).
36. C. M. Wang, D. R. Baer, J. E. Amonette, M. H. Engelhard, J. Antony, and Y Qiang, Nanotechnology 18, 255603 (2007).
37. C. M. Wang, D. R. Baer, L. E. Thomas, J. E. Amonette, J. Antony, Y Qiang, and G. Duscher, J. Appl. Phys. 98, 094308 (2005).
38. R. Nakamura, J. G. Lee, H. Mori, and H. Nakajima, Philos. Mag. 88, 257 (2008).
39. J. G. Railsback, A. C. Johnston-Peck, J. W. Wang, and J. B. Tracy, Acs Nano 4, 1913 (2010).
40. Y Yin, R. M. Riou, C. K. Erdonmez, S. M. Hughes, G. A. Somorjari, and A. P. Alivisatos, Science 304, 711 (2004).
41. Y Yin and A. P. Alivisatos, Nature 437, 664 (2005).
42. H. J. Fan, M. Knez, R. Scholz, D. Hesse, K. Nielsch, M. Zacharias, and U. Gosele, Nano Letters 7, 993 (2007).
43. H. J. Fan, U. Gosele, and M. Zacharias, Small 3, 1660 (2007).
44. J. Svoboda, F D. Fischer, and D. Vollath, Acta Mater. 57, 1912 (2009).
45. J. Antony, Y Qiang, D. R. Baer, and C. M. Wang, J. Nanosci. Nano-technol. 6, 568 (2006).
46. Y Qiang, J. J. Antony, A. Sharma, J. Nutting, D. Sikes, and D. Meyer, J. Nanoparticles Res. 8, 489 (2006).
47. A. Atkinson, Rev. Mod. Phys. 57, 437 (1985).
48. P. Y Hou and J. Stringer, Oxid. Met. 34, 299 (1990).
49. C. L. Chang, S. K. R. S. Sankaranarayanan, D. Ruzmetov, M. H. Engelhard, E. Kaxiras, and S. Ramanathan, Phys. Rev. B 81, 085406 (2010).
50. V. Biju, Mater. Res. Bull. 42, 791 (2007).
51. M. A. Vanveenendaal and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. Lett. 70, 2459 (1993).
52. A. R. Kortan and R. L. Park, Phys. Rev. B 23, 6340 (1981).
53. M. Tomellini, Journal of the Chemical Society-Faraday Transactions I 84, 3501 (1988).
54. B. P. Payne, A. P. Grosvenor, M. C. Biesinger, B. A. Kobe, and N. S. McIntyre, Surf. Interface Anal. 39, 582 (2007).
55. P. R. Norton, R. L. Tapping, and J. W Goodale, Surf. Sci. 65, 13 (1977).
56. N. Kitakatsu, V. Maurice, C. Hinnen, and P. Marcus, Surf. Sci. 407, 36 (1998).
57. G. K. Wertheim and S. Hufner, Phys, Rev. Lett. 28, 1028 (1972).
58. W Low, Physical Review 109, 247 (1958).
59. R. Newman and R. M. Chrenko, Physical Review 114, 1507 (1959).
60. S. Sankaranarayanan and S. Ramanathan, Phys. Rev. B 78, 085420 (2008).
61. H. Kanda, M. Yoshiya, F Oba, K. Ogasawara, H. Adachi, and I. Tanaka, Phys. Rev. B 58, 9693 (1998).
62. H. Kurata, E. Lefevre, C. Colliex, and R. Brydson, Phys. Rev. B 47, 13763 (1993).
63. Y Koyama, T. Mizoguchi, H. Ikeno, and I. Tanaka, J. Phys. Chem. B 109, 10749 (2005).
64. C. Mitterbauer, G. Kothleitner, W Grogger, H. Zandbergen, B. Freitag, P. Tiemeijer, and F Hofer, Ultramicroscoy 96, 469 (2003).
65. F M. F Groot, M. Grioni, J. C. Fuggle, J. Ghijsen, G. A. Sawatzky, and H. Petersen, Phys. Rev. B 40, 5715 (1989).
66. Z. Y Wu, S. Gota, F Jollet, M. Pollak, M. Gautier-Soyer, and C. R. Natoli, Phys. Rev. B 55, 2570 (1997).
67. C. A. Ashley and S. Doniach, Phys. Rev. B 11, 1279 (1975).
68. F W Kutzler and D. E. Ellis, Phys. Rev. B 29, 6890 (1984).
69. A. D. Smigellkas and E. O. Kirkendall, AIME 171, 130 (1947).
70. C. M. Wang, D. R. Baer, J. E. Amonette, M. H. Engelhard, M. J. Antony, and Y Qiang, Ultramicroscoy 108, 43 (2007).
71. H. V. Atkinson, Oxidation of Metals 24, 177 (1985).
72. Y Y Andreev and A. A. Shumkin, Protect. Met. 42, 221 (2006).
73. D. R. Baer, J. E. Amonette, M. H. Engelhard, D. J. Gaspar, A. S. Karakoti, S. Kuchibhatla, P. Nachimuthu, J. T. Nurmi, Y Qiang, V. Sarathy, S. Seal, A. Sharma, P. G. Tratnyeke, and C. M. Wang, Surf. Interface Anal. 40, 529 (2008).
74. F Zhang, S. W Chan, J. E. Spanier, E. Apak, Q. Jin, R. D. Robinson, and I. P. Herman, Appl. Phys. Lett. 80, 127 (2002).
75. L. Wu, H. J. Widemann, A. R. Moodenbaugh, R. F Klie, Y Zhu, D. O. Welch, and M. Suenaga, Phys. Rev. B 69, 125415 (2004).
76. S. Tsunekawa, R. Sivamohan, S. Ito, A. Kasuya, and T. Fukuda, Nanostruct. Mater. 11, 141 (1999).