金銀雙金屬和大尺寸多孔金納米結(jié)構(gòu)的制備及性能研究.pdf

1、貴金屬包括金、銀、鉑、鈀、釕、銠、鋨和銥八種元素,是有色金屬的重要組成部分。貴金屬在工業(yè)上的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,遍及電子、化工、醫(yī)藥、機(jī)械、能源、冶金、陶瓷和交通等幾乎所有行業(yè),這些行業(yè)所使用的貴金屬通常都是深加工產(chǎn)品。而貴金屬納米材料,是指運(yùn)用納米技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)貴金屬制品,得到尺寸在100 nm以下(或含有相應(yīng)尺寸納米相)的貴金屬新材料。這些新材料在光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)和催化等性質(zhì)上與傳統(tǒng)的貴金屬材料有很大差異。貴金屬材料本身就具有

2、特殊的物理和化學(xué)性能,這也是它成為納米材料中的重要組成部分的原因。
　　由于貴金屬納米粒子在光、電、催化等性能方面的優(yōu)越性,使得貴金屬納米結(jié)構(gòu)的合成和應(yīng)用研究廣泛被研究?？烧{(diào)的貴金屬性能是源自于對貴金屬組分、尺寸、形貌和結(jié)構(gòu)上的可控合成。如今,對這方面的研究已經(jīng)得到了線、棒、球、板、立方等形貌的一元組分的金屬納米結(jié)構(gòu)。而二元金屬的合成,突出對組分中兩種金屬元素特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)的協(xié)調(diào)作用,結(jié)合兩種金屬的性質(zhì)能夠表現(xiàn)出更優(yōu)越的性能

3、優(yōu)勢。此外,一些特殊結(jié)構(gòu),如內(nèi)空、外孔、框架等比表面大的納米結(jié)構(gòu),因其自身表面能高、可在較低的溫度下進(jìn)行反應(yīng),減少了副反應(yīng)的發(fā)生,從而能夠提高其反應(yīng)活性。因此,選擇貴金屬材料作為研究對象并對其性能應(yīng)用研究是本文的主要內(nèi)容。
　　首先,我們通過理論對 Au和 Ag的單金屬材料的合成研究發(fā)現(xiàn),由于這兩種金屬的晶格常數(shù)極其的接近,這就對我們研究常溫下共還原兩種金屬獲得二元雙金屬納米結(jié)構(gòu)提供了可靠的依據(jù)。我們的合成中,組分的變化對結(jié)構(gòu)的影

4、響并不是很明顯,而基于組分影響的性能變化是肯定的。對無酶雙氧水傳感性能進(jìn)行研究,以及合理的機(jī)理研究發(fā)現(xiàn)組分變化對傳感性能有著明顯影響。第二,小尺寸(<10nm)的單金屬納米材料比表面大、活性高且性能優(yōu)勢明顯,但是不穩(wěn)定的特點(diǎn)不可避免;而大尺寸的材料雖然相對穩(wěn)定,但無法發(fā)揮內(nèi)部組分的能力。通過“再生長刻蝕”技術(shù),我們對 Au-Ag雙金屬納米材料進(jìn)行刻蝕,選用特別的AuI作為刻蝕劑,成功的制備了尺寸大于300 nm-500 nm的多孔金納米