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双金属纳米晶,常具有独特的光学、电学、催化等性质,使其在催化、生物医药、光学、磁学等领域都具有潜在的应用价值。通过有效构筑不同结构、组成、尺寸和形貌的双金属纳米晶,可以使不同的组分之间体现出互补或者协同的效果。考虑到目前的双金属纳米材料合成研究中,研究对象基本是以贵金属为主体,复合第二种贵金属或非贵金属,而在实际的材料应用中,很多性质增强性主要是源于贵金属的特性。因此我们发展了一种以非贵金属为模板,表面生长贵金属或某些有特殊性质金属的合成方法,既能保持外层贵金属的特性,又节省了原料消耗,降低了投入成本,这是很有意义的。同时,我们具体的探究了形成的双金属结构特有的某些物理化学特性,并对双金属纳米晶的生长机理有进一步的探索。因此本人硕士论文期间的研究内容确定为Cu基双金属纳米晶的制备及相关生长机理的研究。本硕士论文主要围绕三个研究内容进行: (1)通过Cu纳米线为模板的方法制备得到Cu/CuAu纳米电缆的合金结构,然后,发现在化学反应诱导下,以有机胺为溶剂并且体系环境为空气氛时,表面光滑均匀的Cu/CuAu纳米电缆在80℃,会出现类似液体中Rayleigh instability驱动导致的波浪起伏形貌的纳米结构,通过机理探究,我们发现这主要是由于表面Cu原子的氧化及相伴随的CuAu合金中Cu原子的扩散使得表面的合金层产生大量的空位,这个过程就破坏了Cu/Au原子整齐排列的长程有序结构,导致形成了介于固态和液态之间的中间态,这就使纳米电缆结构的Cu/CuAu合金表现出类似于液体的现象。 (2)采用Cu纳米线作为模板的方法,将溶有Pt(acac)2的油胺溶液在高温下一步注入到反应体系中,通过不断优化反应条件,我们成功的使加入体系中的内聚能较高的Pt,与原Cu纳米线模板形成具有毛刷状特殊形貌的纳米合金。 (3)本研究中使用模板法,以Cu纳米线作为生长模板,通过调节反应注入温度和TOP溶液中的不同金属源(Ni(acac)2,Pd(acac)2和AgNO3),根据金属的晶格匹配度和动力学条件的控制,控制合成了具有不同晶体结构的Cu基双金属纳米晶。具体来说,Cu和Ni由于具有晶格匹配度较高,可以得到核壳结构的双金属纳米结构;Cu和Pd以及Cu和Ag由于晶格失配并且存在置换反应,得到的是Cu-Pd岛状结构双金属结构以及纯相Ag,但是我们通过调节反应温度和Ag的前驱物,同样可以得到Cu-Ag的核壳结构纳米晶。