Silver and oxygen: Transition from clusters to nanoparticles

Quand on fait varier la taille de particules d'argent isolées et chargées, on peut observer une grande variété de réactions, depuis la faible physisorption de l'oxygène moléculaire jusqu'à la forte chimisorption de cet élément. C'est la configuration électronique globale qui domine la stabilité des complexes argent-oxygène. Nos travaux expérimentaux à 77 K mettent en évidence un régime d'agrégats tant que le nombre total d'électrons de valence reste inférieur à 40. Chaque atome d'argent supplémentaire provoque alors, par des effets quantiques, de fortes alternances de la liaison de l'oxygène. Quand ils sont plus gros, les complexes argent-oxygène ont une dépendance en taille moins accidentée. Comme c'est généralement le cas dans les nanoparticules, les effets quantiques sont alors moins spectaculaires, mais la taille du système a encore son importance. L'interaction électrostatique entre l'état de charge de la nanoparticule et le transfert de charge de la réaction explique les tendances générales observées pour l'argent, comme dans les complexes oxygène-métal analogues.