小分子調(diào)控電沉積法制備貴金屬納米材料及其電催化應(yīng)用.pdf

1、本文主要研究了利用電沉積法對(duì)貴金屬納米材料的合成與制備，通過(guò)對(duì)沉積電位、沉積時(shí)間和導(dǎo)向劑及其濃度等影響因素的研究，以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬納米材料顆粒大小和形貌的可控合成，并且對(duì)其催化活性進(jìn)行了深入的研究。通過(guò)研究各種影響因素對(duì)貴金屬納米粒子形貌形成的影響，探索出了簡(jiǎn)單、控制性強(qiáng)、重復(fù)性好、高效的合成路線(xiàn)，為將來(lái)合成其它貴金屬納米材料奠定了基礎(chǔ)，因此具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。
　　本文主要圍繞通過(guò)小分子調(diào)控電沉積貴金屬納米粒子構(gòu)建電化學(xué)傳感器

2、開(kāi)展了以下四個(gè)方面的工作：
　　1.樹(shù)枝狀金納米粒子的制備
　　金納米晶體形貌的控制對(duì)其催化和光學(xué)方面的應(yīng)用起到了至關(guān)重要的作用。我們?cè)诘碗娢弧⒁叶?EDA)的輔助下，在玻碳電極表面合成了純凈的樹(shù)枝狀的金納米粒子(Au NDs)。在我們的工作中，還深入研究了沉積電位與時(shí)間，電解液的組成與濃度等因素對(duì)其形貌的影響。樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)金納米粒子的生長(zhǎng)機(jī)理可以解釋為兩步生長(zhǎng)：最初的分枝和后續(xù)樹(shù)枝的生長(zhǎng)。與普通形貌的金納米粒子相比，我們合

3、成的樹(shù)枝狀納米結(jié)構(gòu)對(duì)乙醇有著更高的催化活性。這種簡(jiǎn)單、方便的合成技術(shù)可廣泛應(yīng)用于大規(guī)模合成具有復(fù)雜層次結(jié)構(gòu)的其他材料。
　　2.花狀金納米粒子的制備
　　在胞嘧啶的幫助下，我們采用了一種十分簡(jiǎn)單且無(wú)須模板的一步電沉積方法在玻碳電極表面制備了花狀的金納米粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，我們合成的花狀金納米粒子的形成與其沉積電解液及其濃度、沉積電位和沉積時(shí)間都有著重要的影響。并且，制備的花狀金納米粒子修飾電極對(duì)甲醇有著很高的催化活性。我們所

4、制備的花狀A(yù)u納米粒子在電子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、傳感器、催化、表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)等方面都有其潛在的應(yīng)用前景。
　　3.團(tuán)狀銀納米粒子的制備
　　我們采用一種“晶體生長(zhǎng)”的方法在修飾后的玻碳電極(GCE)表面上沉積得到團(tuán)狀銀納米粒子。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀(guān)察到所得銀納米粒子呈團(tuán)狀，并且進(jìn)一步使用X-射線(xiàn)衍射(XRD)和電化學(xué)分析方法對(duì)其晶形和組分進(jìn)行表征。此外，我們還通過(guò)循環(huán)伏安(CV)方法測(cè)得所制備的團(tuán)狀A(yù)g納米

5、粒子對(duì)半胱胺鹽酸鹽(CSH)有著很高的催化性。銀納米具有很高的比表面積和表面活性，在光電器件、催化劑材料、低溫超導(dǎo)材料、防靜電材料、電子漿料和生物傳感器材料等方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　4.單分散球狀鉑納米粒子的制備
　　我們采用一種簡(jiǎn)單的、無(wú)需模板且一步電沉積的方法，在玻碳電極表面制備了單分散的鉑納米粒子，并研究了無(wú)機(jī)陰離子以及過(guò)電位等因素對(duì)其形貌和粒徑等因素的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，我們合成的這種單分散鉑納米粒子對(duì)甲醇有著很高