A new solution route for the synthesis of silicon nanoparticles presenting different surface substituents

This paper describes a new solution route for the preparation of silicon nanoparticles functionalized at the surface using potassium incorporated in graphite (C8K) as reducing agent of silicon tetrachloride (SiCl4). In a first step, chloride,capped silicon nanoparticles were obtained. They allowed an easy access, in a second step, to a range of surface functionalities by simple nucleophilic substitutions: hydroxy, alkyl, alkoxy or amino groups. They were characterized by FTIR, 1H, 13C and 29Si NMR. A mean diameter of 13 nm was found for these particles.

RésuméCet article décrit une nouvelle voie de préparation en solution pour des nanoparticules de silicium présentant des fonctionnalités de surface. Elle consiste en l'utilisation de potassium incorporé dans du graphite (C8K) comme agent réducteur du tétrachlorure de silicium (SiCl4). Les nanoparticules obtenues dans une première étape présentent des atomes de chlore en surface. Elles permettent d'accéder facilement, au cours d'une deuxième étape, à différentes fonctions par simples substitutions nucléophiles: hydroxy, alkyl, alcoxy ou amino. Elles ont été caractérisées par IRFT, RMN 1H, 13C et 29Si. Le diamètre moyen de ces particules est de13 nm.