Au-Pt納米粒子自組裝有序膜的結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、自組裝技術(shù)在納米材料的發(fā)展與研究中具有重要作用，通過對自組裝分子的設(shè)計，控制表面組成及結(jié)構(gòu)，具有對某些分子或某些離子具有高選擇性的識別功能，實現(xiàn)特定電催化反應(yīng)，在電化學(xué)和電分析化學(xué)領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。 納米自組裝技術(shù)是電化學(xué)催化領(lǐng)域的研究熱點之一，論文首次利用半胱氨酸、巰基乙酸作偶聯(lián)劑，進行Au-Pt雙金屬納米顆粒組裝，制備納米態(tài)Au-Pt/半胱氨酸(巰基乙酸)/Au(GC)電極，通過紫外可見光譜、透射電子顯微鏡、X射線衍射

2、、X射線光電子能譜等研究手段，論證了雙金屬納米顆粒為Au-Pt合金結(jié)構(gòu)。通過掃描電子顯微方法對納米粒子溶膠濃度、組裝時間等影響組裝效果的影響因素進行了分析研究，同時利用循環(huán)伏安法對組裝電極的電化學(xué)性能進行了測試。研究結(jié)果表明：Au-Pt/半胱氨酸(巰基乙酸)/Au(GC)電極上納米粒子分散均勻，粒子的平均粒徑約為15nm。組裝電極具有良好的氧化甲醇電化學(xué)性能。 利用無機物作為偶聯(lián)層進行自組裝的研究目前還未見報道，本論文采用溶膠凝

3、膠法和真空鍍膜法制備了SnO<,2>薄膜，利用無機物SnO<,2>作為偶聯(lián)層通過直接還原法制備了Au-Pt/SnO<,2>/Au(GC)電極。結(jié)果表明：SnO<,2>薄膜表面粗糙度RMS=1.46nm，粒子呈球形，大小比較均勻，薄膜表面比較平整，具有良好的連續(xù)性。Sn02作為修飾層以化學(xué)鍵合的方式與電極連接、以配位鍵與雙金屬納米粒子結(jié)合，從而論證了SnO<,2>的偶聯(lián)作用，該研究對以無機物SnO<,2>為偶聯(lián)層的納米修飾電極的結(jié)構(gòu)研究具

4、有重要意義。 在甲醇燃料電池的研究中，有關(guān)催化劑抗CO性能研究一直是一個重點。為了進一步改善催化劑對甲醇氧化的CO性能，本論文選擇以SnO<,2>摻雜TiO<,2>薄膜作為偶聯(lián)層，利用自組裝方法制備了Au-Pt/SnO<,2>-TiO<,2>/GC電極，并通過掃描電子顯微分析、X射線光電子能譜分析進一步研究其結(jié)構(gòu)，利用循環(huán)伏安法對Au-Pt雙金屬/SnO<,2>-TiO<,2>/玻碳電極的甲醇催化性能以及電極對甲醇氧化的抗CO性