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二氧化钛担载的贵金属催化剂在能源、环境和化工等领域有重要应用,通过设计和调控贵金属纳米材料的组分和结构可以大大提升相关的物理化学性能,是该领域的热点方向之一。光沉积法是近年来光催化领域的热门方法,具有简单、绿色、可控等诸多优势,但如何通过光沉积来控制贵金属的组分和结构的研究还值得深入。为此,本论文提出以TiO2作为模型半导体,在其上光沉积制备双金属合金和核壳结构,系统研究纳米贵金属结构的制备工艺,解析其形成机理,并用于的甲醛催化分解。取得如下两个方面研究进展:(1)采用光沉积法利用柠檬酸作为络合剂,在TiO2上担载Au、Pt两种贵金属,使其形成合金结构。研究发现,获得的Au-Pt合金纳米颗粒高度分散在纳米TiO2上,主要尺寸为2-3 nm;柠檬酸主要作为络合剂和电子给体,保证Au-Pt合金纳米颗粒的形成;甲醛催化氧化的效果测试表明,在Pt担载量低至0.125 wt%时,甲醛在室温下的转化率超过90%,是Au/TiO2的2倍;高效的催化剂得益于合金结构中Pt具有更低的价态、更强的O2的活化能力。(2)利用光沉积法在TiO2上制备了Ag@M(Pt、Pd)结构。研究发现,当没有光照时,由于Pt和Pd的前驱物容易和Ag发生电化学置换,导致Ag纳米颗粒流失,难以形成核壳结构;光照情况下,光生电子从TiO2转移到Ag的表面并可用于Pt和Pd前驱金属盐的还原,阻止电化学置换,从而形成核壳结构;该方法针对不同方法获得的Ag/TiO2都有效果,但是Ag的颗粒尺寸对抑制效果有影响,颗粒越大,抑制效果越差,核壳难以形成。本论文通过在TiO2上设计和制备了合金和核壳结构的双金属纳米颗粒,证明了通过合理的光沉积反应,可以实现担载金属在组分和结构方面的调控,并在甲醛的催化氧化中展现出潜在应用。该研究不仅拓展了光沉积设计纳米材料的方法,也对高效甲醛催化剂的设计具有借鉴参考意义。