Controlling the morphology of TiO2 nanocrystals with different capping agents

This paper provides direct evidence to support the role of capping agents in controlling the evolution of TiO2 seeds into nanocrystals with a specific shape. Starting with Ti(OBut)4 and using oleid acid, oleylamine, dioleamide, 11-aminoundecanoic acid, arginine, trifluroacetic acid or HF as capping agents, mainly TiO2 truncated octahedrons enclosed by {1 0 1} and {0 0 1} facets were obtained. We could also selectively obtain square, rods and rounded rhombic-shaped nanoparticles by growing of {0 1 0} facets by adding oleic acid and oleylamine in ratio 6:4, respectively, while all other parameters were kept the same. This research not only offers new insights into the role played by a capping agent in shape-controlled synthesis but also provides, a versatile approach to controlling the shape of metal oxide nanocrystals.

ResumenEl presente trabajo proporciona una evidencia directa del papel de los surfactantes en el control de la cristalización de nanopartículas de TiO2 con una determinada morfología. Empleando Ti(OBut)4 como producto de partida y usando ácido oleico, oleilamina, dioleilamida, ácido 11-aminoundecanoico, arginina, ácido trifluoroacético o HF como surfactantes se han obtenido, principalmente y de un modo selectivo, octaedros truncados de TiO2, formados por caras {1 0 1} y {0 0 1}. También se han obtenido de modo selectivo cubos, varillas y romboedros-redondeados, por crecimiento de las caras {0 1 0}, mediante la adición de ácido oleico y oleilamina en relación de 6:4, respectivamente, mientras que el resto de parámetros se mantuvieron iguales. Esta investigación no sólo ofrece nuevas perspectivas sobre el papel desempeñado por un surfactante en la obtención de nanocristales con una morfología específica, sino que también ofrece un enfoque versátil para controlar la forma final de nanopartículas de óxidos metálicos.