三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)貴金屬及其合金納米材料的一步普適合成.pdf

1、三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)貴金屬及其合金納米材料的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)貴金屬及其合金納米材料的一步普適合成一步普適合成AGeneralizedOneStepSynthesisofThreeDimensionalwkLikeNobleMetalsTheirAlloyNanostructures學(xué)科專業(yè)：化學(xué)研究生：崔建華指導(dǎo)教師：張兵副教授天津大學(xué)理學(xué)院二零一二年五月摘要貴金屬及其合金由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、物理化學(xué)性能、電學(xué)性能和高的催化活性，在電催化、石

2、油精煉、傳感器和燃料電池等工業(yè)及高新技術(shù)中有廣泛的運用。同實心貴金屬納米材料相比，多孔或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀的貴金屬具有改進的催化性能。目前，貴金屬及其合金的多孔或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的納米材料合成往往需要采用模板法，較煩瑣。因此，需發(fā)展一種簡單且普適的方法來合成貴金屬及其合金三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本論文將納米粒子可控自組裝過程中粒子間作用力的熱力學(xué)控制、熱誘導(dǎo)粒子間熔合效應(yīng)引入到貴金屬納米材料的成核與生長過程，設(shè)計出一種簡單普適且高產(chǎn)量的一步合成策略，成功的合成

3、了貴金屬PtPdAuAg以及PtPdPdCdPdRuPtCu多種合金的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。采用XRDSEMTEMHRTEMSTEMEDSFTIRCVit曲線Zeta電位儀等對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌、組成、形成機理以及電催化活性進行了系統(tǒng)的研究。主要內(nèi)容如下：1、將靜電排斥力的調(diào)控和粒子間的熱熔合引入到貴金屬三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀的納米材料的合成上，提出了制備貴金屬的一步普適的合成方法。采用帶電DTAB（十二烷基三甲基溴化銨）分子修飾H2PtCl6被還原成0

4、價的鉑（鉑核或種子），調(diào)節(jié)溶液中的靜電排斥力，在150C下一步合成了尺寸約為20nm的粒子（或棒）組成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀的鉑。這種簡單的合成方法還能拓展到其它貴金屬單質(zhì)(PdAuAg)和貴金屬合金(PtPdPdRuPdAuPdCdPtCu)的三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合成。通過改變金屬鹽的相對濃度和相對摩爾比，可實現(xiàn)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建單元尺寸與組成的調(diào)控。2、通過采用帶電納米金作為人造原子（核或種子），適當(dāng)調(diào)節(jié)其靜電排斥力和熱熔合作用，獲得了三維