C1分子在Au等納米空球修飾電極上的電化學(xué)和SERS研究.pdf

1、提高過渡金屬（如Pt等）催化劑催化活性的常用方法之一是使其納米化，但由于納米粒子表面能大，易團(tuán)聚失活，存在穩(wěn)定性差、使用壽命短等問題，盡管人們將其負(fù)載在高比表面的碳粉中以遏制其因團(tuán)聚而失活，但穩(wěn)定性和使用壽命仍不理想。令人高興的是，近幾年來人們發(fā)現(xiàn)，空心金屬納米結(jié)構(gòu)材料既能在一定范圍內(nèi)表現(xiàn)出比金屬粒子自身更優(yōu)越的金屬性能，又由于金屬納米粒子所構(gòu)建的薄殼結(jié)構(gòu)（如空管和空球等）穩(wěn)定，在醫(yī)藥、生物、化工等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景，從而倍受研

2、究者們的廣泛關(guān)注。用模板法合成過渡金屬納米空球的反應(yīng)過程中，過渡金屬離子首先與兼作化學(xué)和物理作用的模板（如Se球）發(fā)生原電池取代反應(yīng)，同時又被添加的還原劑還原。通過這兩條途徑沉積在模板表面的過渡金屬（如Pt等）納米粒子比表面積大，表面能高，具有與模板形成連續(xù)均勻的球形核殼結(jié)構(gòu)和縮小球殼表面積的趨勢，并以此來降低其表面能。而且這種趨勢同樣伴隨著采用化學(xué)或物理方法除核的整個進(jìn)程，直至球殼表面積趨于最小，表面能降到最低，達(dá)到能量平衡，形成空心

3、、多孔的穩(wěn)定球殼結(jié)構(gòu)為止。這種多孔的納米空球不但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且密度小，比表面積大，單分散性好，粒徑、殼厚可控，組成可調(diào)，是構(gòu)建新型納米結(jié)構(gòu)電極的理想催化材料。白春禮、萬立駿課題組及本小組的研究結(jié)果表明，Pt納米空球?qū)状佳趸碾姶呋钚愿哂赑t實心納米粒子。Yan等人的研究結(jié)果亦顯示Pt和Pt-Pd納米管對氧還原反應(yīng)的催化活性和穩(wěn)定性優(yōu)于Pt黑和碳載Pt。 本論文利用非晶硒溶膠作模板，抗壞血酸作還原劑，分別合成了金、鉑和金一鉑合