眾所周知,由兩種不同的元素組成具有一定的混合模式和幾何結(jié)構(gòu)的雙金屬納米結(jié)構(gòu),其表現(xiàn)出來(lái)的物理化學(xué)特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單金屬納米粒子,因此展現(xiàn)出很多有意義的性能,應(yīng)用范圍更加廣泛。例如,金、鉑、鈀等貴金屬納米粒子所具有的突出催化性能,將銀、銅等元素子引入到貴金屬催化體系中后,既降低了催化劑的制造成本又由于具有雙金屬間的協(xié)同效應(yīng)表現(xiàn)出更高的催化效率。因此,本論文主要制備了以金納米粒子為模板的核殼型金-銀復(fù)合納米結(jié)構(gòu)和金-銅復(fù)合納米結(jié)構(gòu),制備不同形貌的銀納米粒子,研究了不同組成的雙金屬納米粒子、不同形貌的銀納米粒子的催化性能,包括電化學(xué)催化和化學(xué)催化等。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果包括:1、采用金納米棒（AuNRs）為模板,制備了不同形貌的金納米棒@銀（AuNR@Ag）核殼結(jié)構(gòu),研究了這種核殼結(jié)構(gòu)在電催化氧化甲醛反應(yīng)中的催化活性。首先,分別以純化和未純化的金納米棒為前體制備了不同形貌的金納米棒@銀核殼結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)對(duì)比兩種產(chǎn)物的特點(diǎn),提出了未純化的金納米棒中的殘余金前驅(qū)物對(duì)形成梭狀納米結(jié)構(gòu)的控制作用。然后,設(shè)計(jì)了新的合成路徑制備了不同形貌的梭狀A(yù)uNR@Ag-Au核殼結(jié)構(gòu),驗(yàn)證了金前驅(qū)物在形成梭狀核殼結(jié)構(gòu)中的控制... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AuNR@Ag納米結(jié)構(gòu)的TEM圖像，分別由純化的AuNRs（a1-a4）和甘氨酸存在下未純化的AuNRs（b1-b4）制備所得

1）。在殼層生長(zhǎng)步驟中添加HAuCl4后，隨著Au/Ag摩爾比從0.25增加到4（圖2-3A，c2-c5），獲得的樣品的顏色逐漸變?yōu)榫G色，深綠色，深紫色到紫色（圖2-3A，c2-c5）。相應(yīng)的縱向SPR峰從683nm，663nm，630nm逐漸藍(lán)移到598nm，但橫向SPR峰分別從436nm，455nm，508nm和527nm紅移（圖2-3B，c2-c5）。與原始AuNRs相比，所獲得的AuNR@Ag-Au納米結(jié)構(gòu)的縱向SPR峰的藍(lán)移應(yīng)歸因于晶體尺寸、形狀和組成等因素的綜合影響[91]。顯然，兩個(gè)分離的SPR峰與梭狀納米結(jié)構(gòu)一致，并且SPR信息表明了結(jié)構(gòu)變化，例如這些獲得的納米結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)徑比。圖2-3.在外殼生長(zhǎng)液中Au/Ag比分別為0（c1），0.25（c2），0.67（c3），1.5（c4）和4.0（c5）的AuNR@Ag-Au納米結(jié)構(gòu)的光學(xué)照片（A）和UV-vis光譜（B）。（B）中還顯示了所用AuNRs的UV-vis光譜。Figure2-3.Opticalphotographs(A)andUV-visspectra(B)oftheAuNR@Ag-AunanostructureswithacorrespondingAu/Agratioof0(c1),0.25(c2),0.67(c3),1.5(c4)and4.0(c5)intheshellgrowthsolutions.TheUV-visspectrumoftheusedAuNRswasalsoshownin(B).圖2-4是這些具有Ag或Ag-Au殼的納米結(jié)構(gòu)的TEM照片。其中，AuNR@Ag納米結(jié)構(gòu)（圖2-4，c1）顯示平均全長(zhǎng)為52nm，其中包含深色的棒狀核和灰色的殼的厚度約為2-3nm，其中一些銀殼在側(cè)面顯示出不對(duì)稱生長(zhǎng)。但是，隨著殼生長(zhǎng)中Au/Ag摩爾比的增加（圖2-4，c2-c5），AuNR@Ag-Au納米結(jié)構(gòu)顯示出對(duì)稱的梭狀結(jié)構(gòu)。整個(gè)納米結(jié)構(gòu)的平均長(zhǎng)度從59nm（c2），56nm（c3），52nm（c4）變化到44nm（c5），同時(shí)這些納米結(jié)構(gòu)的直徑一直在增加，其長(zhǎng)徑比從3.9降低到2.0。在樣品c2-c4中，可以清楚地觀察到覆蓋殼層AuNRs核，其殼層厚度平均約為7nm。圖2-4，c40所示的高分辨率的TEM圖像顯示，這種梭狀納米結(jié)構(gòu)具有完美的

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文17HAuCl4下，在外殼生長(zhǎng)開(kāi)始之前對(duì)模板AuNRs的刻蝕作用造成的，因?yàn)榭梢园l(fā)生Au（III）和Au（0）之間的氧化還原反應(yīng)，即AuNRs生長(zhǎng)過(guò)程中的逆反應(yīng)。通過(guò)將這些TEM圖像與圖2-2中的圖像進(jìn)行比較（b2、b3和b4），AuNR@Ag-Au納米結(jié)構(gòu)的最終形狀受到殼層生長(zhǎng)溶液中pH值和Au濃度的控制，可以認(rèn)為更高的pH值或更高的Au濃度都能類似地控制形成梭狀形狀。圖2-4.AuNR@Ag-Au的TEM圖像，其中Au/Ag的生長(zhǎng)殼層中Au/Ag比為0（c1），0.25（c2），0.67（c3），1.5（c4）和4.0（c5）Figure2-4.TEMimagesoftheAuNR@Ag-AuwiththeAu/Agratioof0(c1),0.25(c2),0.67(c3),1.5(c4)and4.0(c5)inthegrowthofAg-Aushells.此外，對(duì)樣品c1，c3和c4采用EDX方法進(jìn)行了元素分布的分析。如圖2-5（c1左）顯示，AuNR@Ag樣品中確實(shí)發(fā)現(xiàn)薄薄的銀層覆蓋在金棒上，并且銀層的厚度（用虛線標(biāo)記）估計(jì)約為2.2nm。對(duì)于AuNR@Ag-Au樣品c3，在面掃描分析（c3左）可以發(fā)現(xiàn)明顯的銀殼層包圍著棒狀的金，這表明了Ag對(duì)Au的包封，形成了核殼結(jié)構(gòu)。c4c5c3c2c110nm50nm50nm50nm50nmc4050nm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：2992900