Pd/Pt修饰的金核钌壳纳米粒子增强三金属纳米粒子的电催化活性

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近年来,纳米粒子科学的研究一直围绕着粒子的制备和功能性研究,以及它们在纳米尺度上的空间定位、化学结构和原子设计。目前大多数纳米粒子的研究重点是设计和构建具有可控大小、形状和可调影响的纳米粒子。随着该领域研究的继续,纳米颗粒结构的复杂性只会增加。只有在自然界中,对这些粒子的认识才会从各种各样的方法和用途中继续变得更加深入和复杂。通过光谱化学技术表征用于确定分子水平上粒子的动力学和力学的光学结果。拉曼光谱(Raman)、气相色谱(CG)、紫外可见光谱(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术以及其他一些技术已被用于对纳米颗粒的效应和特性进行分类,而有些技术被用于其他技术。催化剂是化学领域中一个相对有用的概念,在分子水平上得到了广泛的研究。由多种金属组成的分子不仅具有催化活性,而且以三金属和双金属核壳纳米颗粒的形式具有催化活性。由于能够通过胶体纳米颗粒调整和重组金属,这些核-壳粒子的变化可以有很大的不同。在现实世界使用催化剂的大多数情况下,具有增强反应性、活性和选择性的粒子受到高度重视。三金属纳米粒子被认为比双金属纳米粒子具有更高的可定制增强性能的可能性,因为它具有额外的活性金属。纵观近代历史,三金属纳米粒子的研究一直缺乏,这给可能的研究机会留下了空白。在我们的研究中,我们通过甲酸溶液电氧化活性的增强,设计并表征了具有多种不同金属的核壳涂层和团簇纳米粒子。这项研究可以指定为以下方面的直接重点:1.三金属纳米粒子由核-壳结构组成,因此需要一个种子介导的生长公式来操纵金粒子形成理想的形状,尺寸为16 nm到55 nm。通过扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱对这些纳米粒子进行了表征。这些粒子可以很容易地在TEM的硅板上制备,并在1厘米的细胞内以预定的浓度制备UV-vis。在SEM的基本条件下,可以观察到10 um~200 nm视野范围内的一般形状和尺寸。在检测下读取200~1000 nm波长的吸光度。2.由金核组成的纳米粒子是通过合理可行的方法制造的,在其外表面添加了钌层,然后是铂簇或钯层。壳层内这些金属的结合体积很小,相比之下,只有相对较大的金核周围的几个原子层,但在甲酸溶液电氧化中具有异常高的催化性能和活性。标准金芯在16nm~55 nm范围内,钌层在1.7 nm~7.0 nm范围内,其次是厚度为0.035 nm~20 nm的铂或钯层。在1.7 nm以上的钌、铂和钯层由于纳米粒子的协同作用,以壳层和两层的形式相互干扰,降低了催化增强和活性。3.用循环伏安法可以研究三金属化合物之间的协同作用。金属表面的性质和结构决定了颗粒对原子颗粒的吸附能力。在甲酸溶液中对这些颗粒进行了电化学研究,包括氧化和CO吸收,结果表明这种三金属核壳颗粒的结合在电化学领域具有比通常更高的催化活性。随着进一步的研究,这些成分和结构可以导致一个发展的分支催化剂进一步加强和重点研究。
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