选择性生长和刻蚀构建多组分贵金属纳米结构

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贵金属纳米材料,因为具有独特的物理和化学性质,所以在光谱学、等离子体学、生物传感学、生物医学、光催化以及太阳能转化中都存在非常广泛的应用。并且通过调控贵金属纳米晶的形貌、尺寸以及构成组分,可以使它们的物理和化学性质得到很好的改善。与单一的贵金属纳米结构相比,多组分的贵金属纳米晶把多种组分的功能集合到一起,能够表现出比单一贵金属纳米材料更加优越的性能。种子生长法是合成多组分贵金属纳米材料最有效的方法之一。本文通过此方法分别合成了具有不同结构的Ag/Au纳米棒,以及具有Au核的纳米立方笼状结构,具体方法如下:(1)首先通过多元醇法在一定温度下制备出具有五重孪晶结构的Au十面体(20-30 nm)和Au纳米棒(长为80-90 nm,宽为20-30nm)。然后利用上述制备的Au十面体和Au纳米棒做为种子,通过种子生长法合成了具有不同结构的Ag/Au纳米棒,并对反应过程中的影响因素进行了详细的探讨(保护剂,反应动力学等)。最后,将制备的两分段的Ag-Au纳米棒包裹一层ZnO后,发现包覆了ZnO的Ag-Au纳米棒相比其本身以及纯的ZnO都表现出更好的催化活性。(2)通过多元醇法在高温下制备出尺寸为20 nm左右的Au八面体,然后利用种子生长法将之前得到的Au八面体做为种子,在Au八面体的表面选择性沉积一层具有一定厚度的金属Pd,进而合成了具有核壳结构的Au@Pd纳米立方体,接着使用Na2CO3-HAuCl4溶液做为刻蚀剂,在80℃下选择性刻蚀Au@Pd纳米立方体结构中的金属Pd,就得到了Au@Pd-Au纳米立方笼的结构。
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