鈀納米晶的形貌控制合成.pdf

1、鈀(Pd)納米晶具有獨(dú)特的性質(zhì)，在催化、光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，因而一直是研究熱點(diǎn)。其獨(dú)特的性質(zhì)是由納米晶的形貌、尺寸和組分等因素決定的，其中形貌的影響尤為關(guān)鍵。為了研究形貌效應(yīng)或者獲得更突出的性能，首先需要制得不同形貌的納米晶。目前人們已經(jīng)制備出了包括立方體、八面體、納米線和納米棒在內(nèi)的多種形貌的Pd納米晶材料，但對(duì)于 Pd納米晶的控制合成、形成機(jī)制的理解及應(yīng)用的拓展仍有待深入研究。本論文主要介紹水熱合成法制備Pd納米立方

2、體和納米線，探索形成機(jī)理，并初步考察其催化加氫性能。
　　利用水熱合成法，以四氯鈀酸(H2PdCl4)作為前驅(qū)體、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為表面活性劑和還原劑合成Pd納米晶，考察不同鹵素作為吸附劑、PVP的量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)Pd納米晶形貌的影響。結(jié)果表明，I-是較為合適的吸附劑，優(yōu)先吸附于Pd{100}晶面，制得邊長(zhǎng)85nm左右的Pd單晶納米立方體。改變反應(yīng)體系中PVP用量，可控制生成納米立方體和納米線結(jié)構(gòu)，并能改變納米線

3、的長(zhǎng)寬比，這來源于對(duì)反應(yīng)體系中氧化蝕刻和還原速度的雙重調(diào)節(jié)。延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，通過奧斯瓦爾德熟化使得部分納米立方體轉(zhuǎn)化納米棒。2h和200℃為制備形貌規(guī)整的Pd單晶納米立方體的較優(yōu)時(shí)間和溫度。
　　在上述反應(yīng)體系中，以Na2PdCl4代替 H2PdCl4作為前驅(qū)體，在 PVP和KI的共同作用下，可以合成出形貌規(guī)整的五重孿晶納米線而不是納米立方體，納米線平均寬度約為11nm，長(zhǎng)度長(zhǎng)于3μm。改變Pd源導(dǎo)致合成的Pd納米晶形貌上的巨大差異