多孔贵金属合金纳米材料的制备及其光学/电催化性能研究

发布时间：2021-07-28 15:34

　　贵金属（Au,Ag,Pt,Pd等）纳米材料具有优异的光学性能、生物相容性以及电催化活性等,在表面增强拉曼散射、化学生物传感、光学标记成像、电化学催化等领域有着广泛的应用。然而,贵金属纳米材料电子结构单一、成本较高,限制了其应用范围。合金纳米材料丰富的电子结构及其协同作用,可以优化其光学、电催化等性能。多孔材料具有较大的比表面积、开放性结构,易与反应物接触,活性位点较多等特点,因此多孔贵金属纳米材料有望结合两者的优势,解决目前单一贵金属纳米材料存在的弊端。本论文主要工作:（1）以Au八面体纳米颗粒为种子,可控生长了Au@Ag纳米立方块,采用退火和化学腐蚀的方法,实现了单分散多孔Au-Ag合金纳米立方块的可控制备;通过FDTD理论模拟,揭示了多孔Au-Ag合金纳米立方块状的电磁耦合增强效应;相关实验证明,多孔Au-Ag合金纳米立方块对表面增强拉曼散射信号具有很强的增强作用,对4-ATP的检测限低达10-10M。（2）发展了一种基于单层胶体微球阵列的多步贵金属物理沉积-退火方法,构筑了一种具有双连续结构的三维多孔Au-Ag合金球有序阵列;该阵列的周期和尺寸均匀可控,而且无需添加稳定剂;该阵列... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１多孔贵金属纳米材料及其应用：（ａ）燃料电池及电化学传感【１６】；（ｂ）生物热疗［｜９〗；??（ｃ）表面等离子体光学［Ｍ］；?（ｄ）表面增强拉曼散射ｐｓ］

和ＡｕＱ．１６Ｃｕ〇．８４合金纳米颗粒置于适当浓度的硝酸中，分别得到ＡｕＡｇＣｕ和ＡｕＣｕ??多孔合金纳米球［２７］。研宄发现，相比于ＡｕＣｕ多孔合金纳米球，残留少量Ａｇ??的ＡｕＡｇＣｕ三元合金纳米球具有更加优异的电催化活性，如图１．２所示。另外，??西安交通大学的高传博课题组利用化学去合金化法，刻蚀表面包覆有二氧化硅??层的Ａｕ－Ａｇ实心纳米球颗粒，最终获得了一种超薄二氧化硅层包覆的多孔??Ａｕ－Ａｇ合金纳米颗粒［２８］。该材料由于存在大量的孔径小于ｌ〇ｎｍ的孔道，这些??孔道产生大量的ＳＥＲＳ热点。另外，表面二氧化硅的存在避免了传统表面活性??２??

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本文编号：3308176