金和鉑納米結構薄膜的制備及其電催化特性研究.pdf

1、納米結構薄膜具有獨特的光學、力學、電磁學與氣敏特性,已經(jīng)在醫(yī)學診療、催化以及傳感分析等領域得到廣泛的應用。目前納米結構薄膜的制備方法有很多,自組裝和電沉積法以其簡單、便捷的優(yōu)勢備受研究工作者的青睞。為此本文研究了金、鉑核殼粒子自組裝和金、鉑電沉積,發(fā)展可控制備納米結構薄膜的方法,同時較系統(tǒng)地研究了部分納米結構薄膜的電催化行為。具體研究內容概括如下:
　　 1.合成了不同粒徑的金-鉑核殼納米粒子并組裝成緊密排列的納米粒子陣列,并對

2、其進行掃描電子顯微(SEM)、透射電子顯微(TEM)及電化學表征。在甲醇的電催化氧化實驗中,優(yōu)化條件下的金-鉑核殼納米粒子單層膜陣列電極與滴涂金-鉑核殼納米粒子非陣列電極和商業(yè)Pt/C電極相比,展示了優(yōu)異的電催化性能,其質量歸一化后的電流密度分別約為金.鉑核殼納米粒子非陣列電極和商業(yè)Pt/C電極的11和40倍。
　　 2.采用自制倒置電池裝置,恒電流電沉積出不同生長時間下的具有分形結構的樹枝狀金納米薄膜(HDGMs),并采用掃描

3、電子顯微(SEM)和透射電子顯微(TEM)對其進行表征。優(yōu)化下的HDGMs對過氧化氫具有良好的催化性能。對過氧化氫的檢測線性范圍為2.4×10-5～7.2×10-3mol·dm-3,檢測限為1.2×10-5 mol·dm-3(S/N=3),具有滿意的靈敏性和穩(wěn)定性。
　　 3.采用成核和生長分步控制技術制備了均勻的Pt納米結構薄膜,并且采用SiO2為非固定模板實現(xiàn)了Pt納米薄膜微結構的調控。初步研究表明SiO2非固定模板能夠有效