（SiW-,12--M）NPs的光催化還原制備及其修飾電極的電催化性質(zhì).pdf

1、本文以Keggin結(jié)構(gòu)硅鎢雜多酸H4SiW12O40(簡作SiW12)為光催化還原劑制備了金屬納米粒子。將納米粒子連接到電極表面，制成修飾電極。此修飾電極穩(wěn)定性強(qiáng)、電化學(xué)響應(yīng)和電催化性能好。 以硅鎢雜多酸SiW12為光催化劑，通過光化學(xué)的方法，制備負(fù)載SiW12的金銀及金/銀核殼結(jié)構(gòu)金屬納米粒子(記作(SiW12—M)NPs)。SiW12同時作為光催化劑、還原劑以及穩(wěn)定劑，異丙醇為電子犧牲劑。考察了合成條件如紫外光照時間SiW1

2、2的用量和異丙醇用量對銀納米粒子粒徑和形貌的影響。實(shí)驗(yàn)表明，光照12min時，得到的納米粒子均勻、規(guī)則，納米溶膠穩(wěn)定，不易聚沉；增加SiW12異丙醇用的用量，有利于納米粒子的形貌完整和分散性、穩(wěn)定性的提高，當(dāng)用重過大，粒子會聚沉，溶膠不穩(wěn)定。 采用層層組裝技術(shù)將制備得到的負(fù)載SiW12的金屬納米粒子修飾到玻碳電極以及ITO玻璃電極表面，采用紫外—可見光譜法、循環(huán)伏安法研究組裝過程。結(jié)果表明，吸光度和電流值隨修飾膜層數(shù)的增加而線性

3、增加，說明多層膜的增長是一個均勻規(guī)則過程。采用循環(huán)伏安法考察了三種金屬納米粒子修飾電極的電化學(xué)行為和電催化性質(zhì)。在0.5mol/LH2SO4溶液中，SiW12—Ag—PVP/GCE和SiW12—(An/Ag)—PVP/GCE均出現(xiàn)了三對氧化還原峰，而SiW12—Au—PVP/GCE卻只出現(xiàn)了兩對氧化還原峰。多層膜修飾電極對NO2—、H2O2、IO3—、BrO3—的還原都有較好的催化作用，SiW12—Ag—PVP/GCE和SiW12～(A

4、u/Ag)—PVP/GCE的催化能力比SiW12—Au—PVP/GCE強(qiáng)。利用計(jì)時安培法求出SiW12—Ag—PVP/GCE對NO2—的異相催化速率常數(shù)達(dá)4×103mol—1.L.s—1。 以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：用光催化還原法制備負(fù)載SiW12的金屬納米粒子，方法簡便，并且納米粒子的形貌可以通過改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)節(jié)。將負(fù)載SiW12金屬納米粒子，以層層組裝的方法修飾到玻碳電極表面，得到的修飾電極具有良好的穩(wěn)定性和靈敏度，保持了雜多酸