功能化金属纳米材料的制备及在检测和催化中的应用研究
发布时间：2021-10-29 10:07
纳米科学与技术的快速发展极大地促进了纳米材料在检测和催化领域的广泛应用。特别是金属纳米颗粒由于具有生物相容性、表面等离子体共振吸收、表面增强拉曼、荧光和催化等良好的性质,在比色和荧光纳米器件,表面增强拉曼检测以及催化应用领域引起广泛的关注。此外,双金属纳米颗粒、磁性复合金属纳米颗粒以及金属纳米颗粒组装的薄膜等带来的新的性质和应用也得到了进一步开发和拓展,有效地提高了贵金属的利用率。本博士论文中合成了表面功能化的金、银纳米颗粒,荧光银纳米簇,花状银纳米薄膜,双金属纳米颗粒,磁性双金属纳米颗粒等材料,分别在重金属离子检测、潜指纹显现、表面增强拉曼检测及催化方面进行了潜在应用研究。具体研究内容如下:（1）采用种子生长结合银染法制备了三维花状银纳米薄膜（Ag NFs）。这些Ag NFs的形态和尺寸大小可以很容易地通过不同的反应时间来控制。利用扫描电镜研究了Ag NFs的生长机理和形状衍化过程,表明Ag NFs是由银纳米颗粒组成的薄纳米片组装而成,通过X射线光电子能谱（EDS）分析证实了薄膜的元素组成。研究了Ag NFs在硝基酚类化合物还原反应中的催化作用,通过循环催化,评价了Ag NFs作为催...
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1-2双金属纳米颗粒存在的几种方式
学还原剂将金属的化合物在水溶液中还原，从而合成出金属纳米颗法，是目前最常用的制备方法之一。该方法中常用的还原剂可以是[46]、抗坏血酸[47]、柠檬酸钠[ 41]等，可以是弱还原剂，如葡萄糖[48]，醇[50]、胺类[51]、氨基酸[52]、以及核酸分子等[53]。用化学还原法生成的。根据催化剂的强弱不同，有的在反应实验过程中需要加热并且反应粒间碰撞引起的团聚，通常会加入稳定剂来控制颗粒尺寸大小、分性。该类方法制备金属纳米颗粒可以通过改变实验条件，如反应物时间等调控纳米粒子的大小，以达到可控设计合成金属纳米颗粒特图 1-3）的目的[23]。
个分枝由 6 层 2.5 nm 厚的纳米片组成，纳米片具有{11-20}晶面，这种结构具有较比表面积。这种 hcp Pt-Ni 合金纳米结构具有优异的氢析出（HER）电催化性能：密度 10 mA cm 2时过电势仅为 65 mV，在电压为-70 mVvs·RHE 时质量电流密度.03 mA μg·Pt 1，优于已报道的所有催化剂。用溶剂热法合成金属纳米颗粒具备反应作的优点，但很多情况下，合成的金属纳米颗粒可控性差。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Facile Approach to Synthesize Gold Nanorod@Polyacrylic Acid/Calcium Phosphate Yolk–Shell Nanoparticles for Dual-Mode Imaging and pH/NIR-Responsive Drug Delivery[J]. Guilan Li,Yidan Chen,Lingyu Zhang,Manjie Zhang,Shengnan Li,Lu Li,Tingting Wang,Chungang Wang. Nano-Micro Letters. 2018(01)
[2]Rational design and synthesis of noble-metal nanoframes for catalytic and photonic applications[J]. Xue Wang,Aleksey Ruditskiy,Younan Xia. National Science Review. 2016(04)
[3]金属纳米簇应用于环境分析中的研究进展[J]. 张夏红,周廷尧,陈曦. 分析化学. 2015(09)
硕士论文
[1]金纳米颗粒生物探针的制备及其在生物医学中的应用[D]. 张秀丽.东北师范大学 2010
本文编号：3464477
【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图1-2双金属纳米颗粒存在的几种方式
学还原剂将金属的化合物在水溶液中还原，从而合成出金属纳米颗法，是目前最常用的制备方法之一。该方法中常用的还原剂可以是[46]、抗坏血酸[47]、柠檬酸钠[ 41]等，可以是弱还原剂，如葡萄糖[48]，醇[50]、胺类[51]、氨基酸[52]、以及核酸分子等[53]。用化学还原法生成的。根据催化剂的强弱不同，有的在反应实验过程中需要加热并且反应粒间碰撞引起的团聚，通常会加入稳定剂来控制颗粒尺寸大小、分性。该类方法制备金属纳米颗粒可以通过改变实验条件，如反应物时间等调控纳米粒子的大小，以达到可控设计合成金属纳米颗粒特图 1-3）的目的[23]。
个分枝由 6 层 2.5 nm 厚的纳米片组成，纳米片具有{11-20}晶面，这种结构具有较比表面积。这种 hcp Pt-Ni 合金纳米结构具有优异的氢析出（HER）电催化性能：密度 10 mA cm 2时过电势仅为 65 mV，在电压为-70 mVvs·RHE 时质量电流密度.03 mA μg·Pt 1，优于已报道的所有催化剂。用溶剂热法合成金属纳米颗粒具备反应作的优点，但很多情况下，合成的金属纳米颗粒可控性差。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Facile Approach to Synthesize Gold Nanorod@Polyacrylic Acid/Calcium Phosphate Yolk–Shell Nanoparticles for Dual-Mode Imaging and pH/NIR-Responsive Drug Delivery[J]. Guilan Li,Yidan Chen,Lingyu Zhang,Manjie Zhang,Shengnan Li,Lu Li,Tingting Wang,Chungang Wang. Nano-Micro Letters. 2018(01)
[2]Rational design and synthesis of noble-metal nanoframes for catalytic and photonic applications[J]. Xue Wang,Aleksey Ruditskiy,Younan Xia. National Science Review. 2016(04)
[3]金属纳米簇应用于环境分析中的研究进展[J]. 张夏红,周廷尧,陈曦. 分析化学. 2015(09)
硕士论文
[1]金纳米颗粒生物探针的制备及其在生物医学中的应用[D]. 张秀丽.东北师范大学 2010
本文编号：3464477
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3464477.html
