貴金屬氣凝膠兼具貴金屬納米材料和氣凝膠的優(yōu)點。例如,優(yōu)異的導電性、電化學特性、連續(xù)的孔隙率、極大的表面積和低密度等特性,因此它們已經(jīng)在催化、傳感、光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。當前,貴金屬氣凝膠的研究已經(jīng)拓展到了生物檢測、能源存貯中等領(lǐng)域。作為連接微觀物質(zhì)和宏觀世界的橋梁,貴金屬氣凝膠這一多功能納米材料必定會具有更加廣闊的應用前景。近十年來,雖然有關(guān)貴金屬氣凝膠組成、形貌和表面形態(tài)的研究已經(jīng)取得了較大進展,但是有關(guān)貴金屬氣凝膠表面結(jié)構(gòu)（如表面晶面,缺陷密度等）的調(diào)控工作仍處于初期研究階段。就電催化而言,當前的研究結(jié)果表明貴金屬氣凝膠同納米顆粒一樣,其電催化活性和穩(wěn)定性都在很大程度上取決于其表面晶面結(jié)構(gòu)。因此,如果能夠?qū)崿F(xiàn)貴金屬氣凝膠表面晶面的調(diào)控,將會極大地拓展其在電催化領(lǐng)域中的應用。此外,理論研究表明,兩種不同尺寸的金納米顆粒發(fā)生表面重構(gòu)時,{100}晶面能夠向{110}晶面轉(zhuǎn)化。然而,目前兩種不同尺寸的金納米顆粒間能夠發(fā)生表面重構(gòu)的確切尺寸比還不清楚。同時,所形成的金氣凝膠中具體的晶面類型及含量也無法確定。以上這些問題都不利于貴金屬氣凝膠在電催化過程中構(gòu)效關(guān)系的研究,例如,晶面類型及... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１貴金屬氣凝膠的整體圖Ｗ

溶膠－凝膠法是一種條件溫和的制備方法，指含有貴金屬鹽或顆粒的溶液經(jīng)??過一系列的反應（水解，縮合）形成溶膠，溶膠再經(jīng)過陳化，逐漸形成具有三維??網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的貴金屬氣凝膠。相對于非溶膠－凝膠法（脫合金法，模板法，燃燒法）??來說，操作簡單、反應條件溫和、產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)均可調(diào)節(jié)是溶膠－凝膠法獨??特的優(yōu)勢［４］。鑒于此，溶膠－凝膠法在諸多的制備方法中脫穎而出，是當前用來??合成貴金屬氣凝膠最受歡迎的方法。??利用溶膠－凝膠法來制備貴金屬氣凝膠的方法起源于Ｇｒｚｙｂｏｗｓｋｉ課題組??（圖１－２）。２００７年，Ｇｒｚｙｂｏｗｓｋｉ課題組首次報道了無載體貴金屬氣凝膠的制備??方法，他們利用長鏈二硫醇為交聯(lián)劑，先將成百上千個類球形貴金屬納米顆粒??（Ａｕ，Ａｇ和Ｐｄ）組裝成更大的結(jié)構(gòu)－超球，然后再通過加熱的方法將用??（ａ）??癱?＋?纖．，??秘，ｏｉｕｅｎｅ??ｉｗ?ｉｍ??２０?４０?２０?４０??（ｂ）?？??＾?ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ?＾?ｔｏｌｕｅｎｅ?．??２０?４〇?—??（〇）?Ａｕ?｜ＪＳ＾｜Ａｕ：Ａｇ：Ｐｄ?３：１：１??ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ?ｔｏｌｕｅｎｅ?ｇｊｇｇｇｇ??２０?４０?—??圖１－２多孔金屬材料合成。（ａ）金或銀單金屬，（ｂ）金銀雙金屬，（ｃ）金銀鈀三金屬｜１８１。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄ?ｏｆ?Ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?ｎａｎｏｐｏｒｏｕｓ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ，?（ａ）?Ｐｕｒｅ?Ａｕ?ｏｒ?Ａｇ，?（ｂ）?Ａｕ??ａｎｄ?Ａｇ?ｂｉ－ｍｅｔａｌｓ，?（ｃ）?Ａｕ，?Ａｇ?ａｎｄ?Ｐｄ，?ｔｒｉ－ｍｅｔａｌ｜ＩＳ，

山東大學碩士學位論文??于穩(wěn)定超球的有機分子去除，導致其內(nèi)部的貴金屬納米顆粒自由聚集，從而實現(xiàn)??由貴金屬納米顆粒到納米多孔貴金屬的轉(zhuǎn)換；此外，在所制備的納米多孔貴金屬??的組成中，含有超球前驅(qū)體的所有元素，最多可以實現(xiàn)三種金屬納米顆粒的組裝。??２００９年，Ｅｙｃｈｍｉｉｌｌｅｒ課題組報道了以乙醇和過氧化氫為去穩(wěn)定劑，來制備貴金??屬氣凝膠的方法［９］（圖１－３）。他們直接向貴金屬納米顆粒的膠體溶液中加入去??穩(wěn)定劑，然后經(jīng)過一定時間的自組裝，分別得到了不同類型的貴金屬氣凝膠。此??夕卜，他們還通過改變?nèi)シ�(wěn)定劑的用量，來改變貴金屬氣凝膠的形貌。此次報道的??貴金屬氣凝膠，相對于塊狀材料來說其密度非常低，相對于其他多孔金屬材料來??說其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更小，因此這被認為是首次合成了真正意義上的貴金屬氣凝膠。??ｆ?：??替歹？：茨一??圖１－３自組裝得到的貴金屬氣凝膠。插圖中黑色的固體是由極細納米網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｎｏｂｌｅ?ｍｅｔａｌ?ｓｅｌｆ－ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ?ａｅｒｏｇｅｌｓ．?Ｔｈｅ?ｂｌａｃｋ?ｍｏｎｏｌｉｔｈｓ?（ｉｎｓｅｔ）?ｃｏｎｓｉｓｔ?ｏｆ?ａｎ??ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ?ｆｍｅ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｏｆ?ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ?，９＇．??得益于之前開拓性的工作，貴金屬氣凝膠逐漸受到研究者們的關(guān)注。經(jīng)過不??斷的探索，貴金屬氣凝膠的合成工作取得了實質(zhì)性的進展。下面將從加快貴金屬??氣凝膠生成過程，豐富貴金屬氣凝膠種類這兩個方面簡述貴金屬氣凝膠在合成方??面的進展：??（１）加快貴金屬氣凝膠的生成過程：研究者們提出了一系列的方法來加快??貴金屬氣凝膠形成的動力


本文編號：3474333