激光调控贵金属纳米复合构型及其优异特性研究

发布时间：2024-03-27 03:16

　　贵金属纳米复合构型是基于贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)纳米材料与其他不同类别元素组分的一系列集成,由此获得的可调谐电子结构使其具有显著优异的光-电转化/传输特性,在生物医学、环境监测、可再生新能源的转化-存储-利用等众多前沿领域产生深远影响。其中,贵金属Au、Ag纳米材料固有的局域表面等离子体共振(LSPR)模式在可见光-近红外区域能够高效调节,使其被光照激发时可以产生较强的电磁场,可以促使负载分子的拉曼信号得到明显增强,由此构成的表面增强拉曼散射(SERS)光谱诊断技术在生物医药分子的微量分析、肿瘤细胞的早期诊断、有机污染物分子的监测以及果蔬表皮有机农药残留的痕量探测等领域具有显著的应用价值。此外,贵金属Pt、Pd由于其d电子轨道未被填满,表面容易吸附反应物,有利于形成中间“活性化合物”,呈现出高效的电催化反应活性,具有显著提高电催化氧还原反应(ORR)效率的优势,在直接甲醇燃料电池(DMFC)、质子交换膜燃料电池(PEMFC)以及可充电金属-空气电池等高效清洁能源研发领域占据重要地位。已有研究充分表明:巧妙调控优化贵金属的微观构型,能够显著提高功能材料的优异性能,是加快推进应用前...

【文章页数】：167 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?３Ｄ交叉点等离子体纳米结构１４６１??Ｃｈｅｎ及其同事［４７］通过简单退火的方式成功完成了孔洞大小可调的褶皱纳??Ａｕ，如１．２所示

米材料??最初，科研人员对贵金属纳米材料的研究主要集中于单金属纳米结构。由??于材料组分的单一性，通过调控材料的整体形貌和空间结构对单一组分的贵金??属纳米材料的微观构型进行优化设计，以此提高光／电转化性能。研宄人员利用??模板法、水热法、还原法等多种方法合成了不同形貌、结构的单....

图１．２褶皱多孔Ａｎ薄膜纳米结构１４７］??Ｗａｎｇ和Ｒｅｎ等人［２３］报道了一种利用脂质体为模板介导合成具有大孔结构??０４０?ｎｍ）的新型金纳米骨架（Ａｕ?ＮＦｓ）

?山东大学博士学位论文???晒函＿??＿戀縈??图１．２褶皱多孔Ａｎ薄膜纳米结构１４７］??Ｗａｎｇ和Ｒｅｎ等人［２３］报道了一种利用脂质体为模板介导合成具有大孔结构??０４０?ｎｍ）的新型金纳米骨架（Ａｕ?ＮＦｓ）。合成的Ａｕ?ＮＦｓ在近红外表现出强吸??收，为深部肿瘤提供了近....

图１．３纳米系统的制备以及基于ＳＥＲＳ的拉曼－光声成像和光化学肿瘤联合治疗［２３］??此外，除了纳米材料的形貌、结构，贵金属微观结构的晶相调控也是提高??其性能的一种有效且通用的策略

?山东大学博士学位论文???晒函＿??＿戀縈??图１．２褶皱多孔Ａｎ薄膜纳米结构１４７］??Ｗａｎｇ和Ｒｅｎ等人［２３］报道了一种利用脂质体为模板介导合成具有大孔结构??０４０?ｎｍ）的新型金纳米骨架（Ａｕ?ＮＦｓ）。合成的Ａｕ?ＮＦｓ在近红外表现出强吸??收，为深部肿瘤提供了近....

图１．５高指数晶面裸露的Ｐｔ纳米晶体［４９］??基于以上不同形貌、结构单金属纳米材料的研究，结果显示通过对纳米材??料的形貌、结构、晶相等微观构型进行优化设计可以有效提高功能材料的物理／??化学性能

山东大学博士学位论文??和Ｓｕｎ等人＿利用方波电势法制备了高指数晶面（７３０）、（３１０）和（２１０）裸??露的Ｐｔ纳米二十四体，如图１．４所示。与常规的Ｐｔ基纳米催化剂相比，Ｐｔ纳米??二十面体在电催化甲酸和乙醇氧化反应中表现了超高的催化活性。Ｚｈｅｎ课题组??［４９］利用湿化....

本文编号：3940112