AU-Pt纳米复合材料的制备及其光学性质和电催化性能的研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guanxinpp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贵金属Pt纳米材料由于具有良好的催化性能受到广泛关注。通过引入其它金属与之形成合金或核壳结构,不但可以减少铂的用量、抗中毒,而且由于它们的协同作用和电子效应产生更加优越的催化性能。Au-Pt纳米材料是氧还原、甲醇氧化、甲酸氧化和加氢等反应的理想催化剂,有广阔的应用前景。由于纳米材料的形貌、尺寸及组成对其催化性能影响很大,所以制备形貌、尺寸及组成可控的Au-Pt纳米材料具有极其重要的意义。  本论文采用模板法,以制备的金纳米棒为模板,CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)为表面活性剂,H2PtCl6为反应前驱体,L-抗坏血酸为还原剂,在60℃水浴中反应1h,成功制备了Au-Pt纳米复合结构。同时考查了表面活性剂的种类、反应温度、前驱体的浓度、酸碱度及加入CuCl2溶液等反应参数对合成Au-Pt纳米复合材料的影响。借助透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、能量色散X射线(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP)及X射线衍射(XRD)等多种表征手段对样品的组成、结构及形貌等物理、化学性质进行表征。  实验表明,不同反应参数均能对Au-Pt纳米复合材料的合成产生影响。在不同的表面活性剂CTAB、CTAC(十六烷基三甲基氯化铵)、SDS(十二烷基硫酸钠)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)中进行反应时,只在CTAB存在下合成分散性好、产量高的纳米材料。随着反应温度的增加,Au-Pt合金纳米棒的长度会逐渐变短,合成纳米立方。当向反应体系中加入HCl溶液时,形成蠕虫状纳米结构;当向反应体系中加入NaOH溶液时,生成狗骨状核壳纳米结构。向反应体系中加入CuCl2溶液时,比较容易形成多孔或中空Au-Pt纳米结构。当依次增加反应时间为1.5h,2.0h,2.5h,分别得到多孔核壳纳米棒、多孔核壳纳米立方、中空合金纳米结构。将反应前驱体H2PtCl6用H2PdCl4代替,合成分支Au-Pd纳米结构。  上述合成的Au-Pt纳米复合结构能够形成稳定的胶体分散液,且在整体的消光光谱上具有独特的局域表面等离子共振(LSPR)峰,其LSPR波长及强度与结构、形貌和组分密切相关。  本文研究了比表面积较大的椭圆状Au-Pt合金纳米笼和圆筒状Au-Pt合金纳米笼及商业Pt/C催化剂的电化学性能。作为阴极电催化剂催化氧还原反应(ORR)时,它们均表现出良好的催化性能。椭圆状和圆筒状Au-Pt合金纳米笼的质量活性分别是商业Pt/C催化剂的3.2倍和2.1倍,本征活性分别是商业催化剂的1.6倍和1.4倍。对椭圆状Au-Pt合金纳米笼进行多次LSV扫描,它的极化曲线基本不变,表明其化学稳定性极好。  
其他文献
该文是全(多)氟过氧化酰和含氟酮与电子给体伯胺和芳醚的电子转移反应的研究,目的在阐明其机理,也为建立向含氮受物和芳醚分子中引进含氟基团的新方法.
学位
会议
会议
会议
间二氯苯作为合成染料、杀菌剂、除草剂的中间体,被广泛应用于医药、农药等行业,同时间二氯苯也是一种重要的有机溶剂。目前间二氯苯的合成方法按原料的不同分为以非二氯苯为原
近日,第3届迪拜设计节(DUBAI DESIGN DAYS)在迪拜举办。作为中东及南亚地区首个致力于可收藏的限量版家具及设计品的展会,迪拜设计节是海湾地区不可错过的全新艺术活动。今年
会议
会议
会议