金、鉑粒子的組裝及其電催化特性研究.pdf

1、納米材料具有不同于本體材料的物理和化學(xué)特性以及良好的生物兼容性等,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于信息存儲(chǔ)、醫(yī)學(xué)診療、催化以及傳感分析等領(lǐng)域。研究納米材料自組裝不僅可以從微觀上解釋納米微粒之間的相互作用機(jī)理,實(shí)現(xiàn)納米微粒組裝的可控性,而且能夠通過研究獲得的納米微粒的組裝體發(fā)現(xiàn)某些新的性質(zhì),從而促進(jìn)納米材料的推廣和應(yīng)用。本文研究了金、鉑納米微粒的自組裝行為及某些組裝體的電催化性能,具體內(nèi)容如下:
　　 1.金納米粒子自組裝。以2-巰基乙胺為偶聯(lián)劑

2、,通過控制偶聯(lián)劑濃度、攪拌速率、反應(yīng)時(shí)間、超聲強(qiáng)度及鹽濃度等因素,將3.5 nm的金納米粒子組裝成具有不同微觀結(jié)構(gòu)的組裝體,如:球狀、環(huán)狀及兩瓣?duì)畹?并初步分析了其組裝機(jī)理,豐富了納米微粒的組裝結(jié)構(gòu)。
　　 2.鉑納米粒子原位自組裝。用乙二醇作為還原劑和溶劑,在溶液中將～3.5 nm的鉑粒子原位組裝成較大粒徑的納米粒子組裝體。由于實(shí)驗(yàn)過程中沒有加入保護(hù)劑,保持了粒子表面的活性,有效地提高了鉑催化劑對(duì)甲醇氧化的催化效率和抗毒化能力

3、。
　　 3.金、鉑納米微粒二維復(fù)合薄膜組裝。在金納米粒子單層膜基底上,采用欠電位沉積與置換反應(yīng)相結(jié)合的方法,制備了Pt/Au二維復(fù)合納米結(jié)構(gòu),并通過層層組裝的方法,制備了以Pt/Au為結(jié)構(gòu)單元的(Pt/Au)n型多層復(fù)合組裝體。其中,通過調(diào)節(jié)欠電位沉積的次數(shù),控制鉑納米層的數(shù)目,進(jìn)而得到Ptm/Au及(Ptm/Au)七納米結(jié)構(gòu)組裝體。將以上所制備的復(fù)合薄膜應(yīng)用于甲醇的電催化氧化發(fā)現(xiàn),薄膜的催化性能及抗毒化能力主要受其結(jié)構(gòu)影響。