单晶硅表面贵金属晶粒层的制备

将预处理过的单晶硅p-Si(100)浸入含贵金属盐的HF溶液, 制备了Ag, Au, Pd和Pt的晶粒层. 用原子力显微镜(AFM)、开路电位(OCP)、循环伏安(CV)和交流阻抗(A. C. Impedance)方法对晶粒层性能进行了考察. 形貌显示, 在浸镀20 s后, Ag和Pd晶粒层基本上覆盖了硅基底, Ag颗粒致密, Pd颗粒之间仍有空隙且晶粒较Ag大. Au晶粒层部分覆盖了基底, 而Pt只有极少数的晶粒. 60 s后, Ag, Pd和Au晶粒层都完全覆盖了基底, 而Pt晶粒仍然较少, 但晶粒有所长大. 循环伏安显示, Pd的溶出峰电流比Ag, Au, Pt高1个数量级. 交流阻抗测量表明, Pd晶粒层阻抗最小. 结果表明, Ag, Pd和Au都能用浸入沉积的方法在单晶硅上短时间内制备出晶粒层, 而Pt不能, 选用哪种晶粒层, 需要根据后续工序和实际需要而定.     

负载金属助催化剂MgAl-LDO/TiO2的光催化还原CO2性能

通过原位光沉积将不同贵金属Cu、Ag、Au、Pt、Rh、Pd和Cu-Pt、Cu-Pd、Pt-Pd、Au-Ag作为助催化剂负载在MgAl层状双金属氧化物(MgAl-LDO)/TiO_2催化剂表面,研究了助催化剂种类对MgAl-LDO/TiO_2的光催化还原CO_2性能的影响.结果表明:沉积Cu、Ag、Au、Rh和Ag-Au时,还原反应倾向于生成CO,而沉积Pt、Pd、Cu-Pt、Cu-Pd和Pt-Pd时,反应倾向于生成CH_4.在所选择的助催化剂体系中,Au是最佳的单一金属助催化剂,Cu-Pt则是最佳的双金属助催化剂体系.     

用化学镀法制备 Pd/Ag 膜时膜厚和组成的控制

 研究了不同 Pd2+含量的镀液在多孔陶瓷载体上的化学沉积规律, 发现当 Pd 沉积层厚度达到约 5 μm 后, 即使镀液中反应物的消耗比例很小, 膜厚增长也明显变缓, 沉积反应主要受膜层表面的催化活性位控制; 当镀液中 Pd2+含量只能沉积形成小于 4 μm 的 Pd 膜时, 在 323 K 化学镀 180 min 后, 镀液中 Pd2+的转化率高于 90%. 与之相似, 当 Ag 镀液中的 Ag+含量等于 0.5~2 μm 的 Ag 膜层所需量时, 在 333 K 化学镀 120 min 后, Ag+的转化率可达 95%. Ag+的高转化率与 Ag 颗粒的择向生长特性有关. 根据 Pd 和 Ag 的化学镀沉积规律, 通过调节镀液中金属离子的含量能够预先设计和精确控制超薄 Pd/Ag 膜的膜厚和组成.     

多孔铜基催化剂的制备及对苯甲醇的选择性催化氧化

采用去合金化法制备了多孔铜(PC), 并以此为还原剂和模板与含有贵金属离子的溶液进行置换反应, 简单有效地制备了多孔M/PC(M=Ag, Au, Pt, Pd)双金属催化剂, 并对样品的形貌\, 结构和化学组成进行了表征, 利用苯甲醇气相选择性催化氧化实验评价了其催化性能. 实验结果表明, 所制备的多孔铜基催化剂具有良好的双金属协同催化效应, 对苯甲醇气相选择性氧化具有很好的催化活性和选择性, 其中Ag/PC具有最优的催化性能.     

Ag/Au/Pt复合催化剂的制备及其对甲酸的电催化氧化

利用化学-电化学方法制备了Ag/Au/Pt复合催化剂. 该催化剂以100 nm左右的Ag颗粒为基底, 以化学方法沉积金再电沉积铂, 这降低了贵金属Au和Pt的用量. 通过SEM, EDX和XRD对样品进行表征, 并测试对甲酸的电催化氧化性能. 研究表明, 当Pt∶Au原子数比小于1∶10时, 主要表现为直接氧化, 在较低的Pt负载量(0.71 μg/cm²)情况下, Ag/Au/Pt复合催化剂对甲酸氧化的直接氧化峰电流密度达到最大. 甲酸的电催化氧化稳定性实验表明, 当Pt载量为0.05 μg时, 相对于最大峰电流密度, 循环伏安扫描第100圈时甲酸氧化的直接氧化峰电流密度仅衰减了2.29%. 同时CO氧化剥离实验表明, 当Pt∶Au＝1∶6时, Ag/Au/Pt复合催化剂对CO氧化峰电势最负, 相对于纯Pt催化剂负移了大约0.13 V, 表明该复合催化剂具有更好的抗CO毒化能力.     

水滑石层间阴离子为还原剂原位负载贵金属纳米颗粒

研究了以水滑石为载体原位负载贵金属纳米颗粒(Pd、Ag、Ru、Au)的方法,通过共沉淀合成甲酸根水滑石,以层间甲酸根为还原剂原位还原贵金属前驱体制得高分散水滑石(LDH)负载纳米颗粒。本方法无需载体预处理,操作方便、适用性强,阴离子前驱体(Au)和阳离子前驱体(Pd、Ag、Ru)均可顺利得到纳米颗粒。所得水滑石负载纳米颗粒系一种潜在的纳米催化剂,作为示例,Pd/LDH在Suzuki偶联反应中显示出较高催化活性。     

水滑石层间阴离子为还原剂原位负载贵金属纳米颗粒（英文）

研究了以水滑石为载体原位负载贵金属纳米颗粒(Pd、Ag、Ru、Au)的方法,通过共沉淀合成甲酸根水滑石,以层间甲酸根为还原剂原位还原贵金属前驱体制得高分散水滑石(LDH)负载纳米颗粒。本方法无需载体预处理,操作方便、适用性强,阴离子前驱体(Au)和阳离子前驱体(Pd、Ag、Ru)均可顺利得到纳米颗粒。所得水滑石负载纳米颗粒系一种潜在的纳米催化剂,作为示例,Pd/LDH在Suzuki偶联反应中显示出较高催化活性。     

第二组分对Au/CeO2催化剂甲醇部分氧化性能的影响

本文研究了Pd、Pt、Ru和Ag对Au/CeO2催化剂以及Pd含量对Au-Pd/CeO2催化剂甲醇部分氧化性能的影响,并运用XRD、TPD和TPR等手段对Au/CeO2和Au-Pd/CeO2催化剂进行了表征.结果表明,Pd和Pt的加入能提高Au/CeO2催化剂的活性,而Ru和Ag的加入效果正好相反.不同的Au/Pd比对Au-Pd/CeO2催化剂的活性和H2选择性的影响不同,其中Au/Pd=60:40的效果最好,因为Au60Pd40/CeO2催化剂形成的富Au型AuxPdy较多,甲醇的吸附温度较低和对反应产物H2的吸附较少.     

甲醛催化氧化催化剂的研究进展

甲醛是致癌致畸物并具有较强的光化学活性.它既来源于纺织、农药、板材或其他精细化学品的生产过程,又来源于机动车尾气和室内各种装潢材料.为了人体健康和大气环境去除甲醛非常必要.用催化氧化法去除甲醛是一种很有前景的技术,但是该技术的关键是研究和发展催化剂.近年来,用于甲醛氧化的催化剂主要分为贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂.贵金属催化剂是将Pt,Pd,Au,Ag等贵金属负载在不同类型的载体上而制得.载体可分为常见载体、传统金属氧化物载体和特殊形貌金属氧化物载体.常见载体是具有较大比表面积的SiO2,Al2O3,TiO2和分子筛等.这类载体有利于活性位的暴露以及反应物和产物的吸附和扩散,而且还能增强载体和活性组分的协同作用.负载在常见载体上的不同贵金属催化剂,其甲醛氧化活性从强到弱排列是:Pt＞ Pd＞ Rh ＞Au＞ Ag.用这种载体制备的催化剂具有很出色的应用前景.比如Na-Pt/TiO2是甲醛氧化活性最好的催化剂,目前己被应用在空气净化器中,其次是Pt/TiO2和Pd/TiO2.传统金属氧化物载体主要是采用沉淀法、共沉淀法制备的CeO2,Fe2O3,Co3O4,MnO2及其复合氧化物,这类载体负载Pt的催化剂仍然具有出色的室温催化性能,如Pt/MnOx-CeO2和Pt/Fe2O3等.虽然Pt负载型催化剂应用前景很好,但是其成本较高,工业生产和普及受到限制.用传统金属氧化物载体制备的催化剂如Au/CeO2,Ag/MnOx-CeO2和Ag/CeO2等同样具有良好的发展前景.对于提高甲醛氧化活性来说,载体的选择至关重要.未来研究趋势可能是甲醛氧化负载型催化剂更多的会选择Ag或Au作为活性组分,而一些有潜力的传统金属氧化物载体将被使用不同的制备方法进一步改良.目前,拥有棒状、球状、孔状等特殊形貌的金属氧化物载体因为它们本身的催化活性要优于用沉淀法制备的传统金属氧化物催化剂,因此,将Ag或Au负载在这类载体上制备的催化剂具有更好的应用前景,如三维(3D)有序大孔Au/CeO2-Co3O4,二维有序介孔Au/Co3O4-CeO2和Au/Co3O4以及三维有序介孔K-Ag/Co3O4等.过渡金属氧化物催化剂,因成本低,资源丰富而受到关注.单一过渡金属氧化物催化剂如锰钾矿型的MnO2纳米棒或纳米球,介孔MnO2,Co3O4和Cr2O3等,具有较好的甲醛氧化催化活性(T50和T100分别小于等于1 10和140℃).另外,Ce,Sn,Cu和Zr等元素常常被掺杂到MnOx和Co3O4中,制备成复合金属氧化物催化剂,MnOx-CeO2具有较好的甲醛催化活性(T50＜100℃),因为MnOx和CeO2较强的相互作用改变了表面活性氧和活性相的数量.目前,复合金属氧化物催化剂氧化甲醛的报道很少.随着制备方法的改变,单一过渡金属氧化物或他们的复合氧化物催化剂可能会成为贵金属催化剂的替代品.目前,如何获得高效、低成本、低温甚至常温去除甲醛的催化剂仍然是一项重要的挑战.特殊形貌的金属氧化物催化剂如3D-Cr2O3,3D-Co3O4,MnO2纳米球和纳米棒,在常温下完全转化甲醛仍然是个难以越过的鸿沟.将来,多种形貌的新型纳米金属氧化物及其Au或Ag负载型催化剂的制备和发展会成为一个研究趋势.这种催化剂既能被用于甲醛的催化氧化,也能被用于苯系物或其他VOCs的催化氧化.它能为机动车尾气和工业生产中VOCs产生量的削减提供技术支撑,而VOCs的去除有益于PM2.5浓度的降低和空气质量的恢复.     

石墨烯衍生物负载的纳米催化剂用于氧还原反应（英文）

综述了用于燃料电池中氧还原反应(ORR)的石墨烯衍生物负载的各种纳米催化剂的最新进展.介绍了用于表征石墨烯基电催化剂的常规电化学技术以及石墨烯基电催化剂最新的研究进展.负载于还原氧化石墨烯(RGO)上的Pt催化剂的电化学活性和稳定性均得到显著提高.其它贵金属催化剂,如Pd,Au和Ag也表现出较高的催化活性.当以RGO或少层石墨烯为载体时,Pd催化剂的稳定性提高.讨论了氧化石墨烯负载Au或Ag催化剂的合成方法.另外,以N4螯合络合物形式存在的非贵过渡金属可降低氧的电化学性能.Fe和Co是可替代的廉价ORR催化剂.在大多数情况下,这些催化剂稳定性和耐受性的问题均可得到解决,但其整体性能还很难超越Pt/C催化剂.     

Fabrication of monometallic (Co,Pd, Pt,Au) and bimetallic (Pt/Au,Au/Pt) thin films with hierarchical architectures as electrocatalysts

Co thin films with novel hierarchical structures were controllably fabricated by simple electrochemical deposition in the absence of hard and soft templates, which were used as sacrificial templates to further prepare noble metal (Pd, Pt, Au) hierarchical micro/nanostructures via metal exchange reactions. SEM characterization demonstrated that the resulting noble metal thin films displayed hierarchical architectures. The as-prepared noble metal thin films could be directly used as the anode catalysts for the electro-oxidation of formic acid. Moreover, bimetallic catalysts (Pt/Au, Au/Pt) fabricated based on the monometallic Au, Pt micro/nanostructures exhibited the higher catalytic activity compared to the previous monometallic catalysts.     

Sol-Gel Preparation of Coating Films Containing Noble Metal Colloids

Coating films containing Au, Ag, Pt and Pd metal colloids have been prepared by sol-gel processing. It is shown that for oxide films the temperature where the metal particles are precipitated by heating in air depends on metal species: 200°C for Au, 600°C for Ag, 800°C for Pt and 1000°C for Pd. The use of reducing atmosphere lowers the temperature for formation of noble metal colloids. This procedure can be used for direct formation of metal colloids from metal ions in the film as well as reduction of oxide particles to metal particles in the film. For an organic-inorganic matrix, noble metal colloids are precipitated by thermal reduction or photo-reduction. Thermal reduction occurs as a result of reduction by decomposing organic matter. Photo-reduction occurs as a result of UV irradiation.     

低功率微波等离子体炬原子发射光谱法的研究——超声雾化进样测定金、银、铂、铑、钯

本文提出一种测定贵金属元素的微波等离子体炬原子发射光谱法(MPTAES)。采用自制的超声雾化微量进样装置进样,以氩气为工作气体,探讨了观察高度,微波功率、体系介质、氩气流量和共存元素对被测元素发射信号的影响。选用合适的分析线和MPT光源的工作参数,其方法的检出限分别为5.8(Au)、0.5(Ag)、12(Pt)、1.6(Rh)和t 1.0ng/ml(Pd)。实际样品中金和银的测定结果是令人满意的。     

Platinum monolayer on nonnoble metal-noble metal core-shell nanoparticle electrocatalysts for O2 reduction

We synthesized a new class of O2 electrocatalysts with a high activity and very low noble metal content. They consist of Pt monolayers deposited on the surfaces of carbon-supported nonnoble metal-noble metal core-shell nanoparticles. These core-shell nanoparticles were formed by segregating the atoms of the noble metal on to the nanoparticles' surfaces at elevated temperatures. A Pt monolayer was deposited by galvanic displacement of a Cu monolayer deposited at underpotentials. The mass activity of all the three Pt monolayer electrocatalysts investigated, viz., Pt/Au/Ni, Pt/Pd/Co, and Pt/Pt/Co, is more than order of magnitude higher than that of a state-of-the-art commercial Pt/C electrocatalyst. Geometric effects in the Pt monolayer and the effects of PtOH coverage, revealed by electrochemical data, X-ray diffraction, and X-ray absorption spectroscopy data, appear to be the source of the enhanced catalytic activity. Our results demonstrated that high-activity electrocatalysts can be devised that contain only a fractional amount of Pt and a very small amount of another noble metal.     

细菌吸附还原贵金属离子特性及表征

提炼、富集贵金属是细菌固定金属的重要用途．部分细菌还可还原金属离子,如海藻、枯草杆菌等均有较强的吸附、还原AU3+等金属离子的能力[1~3]．本文研究了从生态环境中筛选的几种细菌及其吸附、还原Pd2+、Pt4+、Au3+、Ag+、Rh3+等贵金属离子的特性,以期了解细菌固定金属的作用机制,提高细菌的还原能力,并将所得结果用于回收贵金属和制备高分散度贵金属催化剂．1实验部分D01细菌从生态环境中筛选、培养,并按常规微生物法制备大量菌体．所用仪器为SCR20BC高速冷冻离心机,BairdPS－4电感耦合等离子原子发射光谱仪,740SXFTIR光…     

螯合树脂研究——Ⅷ.以聚硫醚为主链的氧杂多乙烯多胺型螯合树脂的合成及其吸附性能

由聚[2′-氯乙基-2,3-环硫丙基醚]和多乙烯声胺反应,合成了四种以聚硫醚为主链的氧杂多乙烯多胺型螯合树脂,它们对贵金属离子Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)、Pt(Ⅳ)、Ag~+等具有优良的吸附性能。     

冠醚聚合物的研究 Ⅱ.以聚硫醚为主链的硫杂冠醚聚合物的合成及其络合性能

本文报道了一种合成硫杂冠醚聚合物的新方法。以聚(2′-氯乙基-2,3-环硫丙基醚)为预聚物与二巯基化合物通过大分子反应直接环化,一步法合成了四种以聚硫醚为主链的新型硫杂冠醚聚合物(PD1-PD4)。并测定了它们对Ag~+、Au~(3+)、Pd~(2+)、Pt~(4+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Ns~+等金属离子的络合性能。结果表明:它们除不络合K~+、Na~+、Mg~(2+)、Pb~(2+)外,对其它八种离子有不同程度的络合,其中对Ag~+、Au~(3+)、Pd~(2+)等贵金属离子的络合容量较高。     

Sorption recovery of noble metal ions with a copolymer of 1-vinyl-1,2,4-triazole with acrylonitrile

Suspension copolymerization of 1-vinyl-1,2,4-triazole with acrylonitrile was used to synthesize an insoluble heat-resistant copolymer possessing sorption activity. An effect of the nature and concentration of acids on the recovery of noble metal ions Pt(IV), Pd(II), Au(III), and Ag(I) was observed. The kinetic and sorption characteristics of the copolymer were evaluated and the possibility of its application was assessed. IR and Raman spectroscopies were used to elucidate the mechanism of interaction of the copolymer with noble metal ions.     

Silver Coated Platinum Core–Shell Nanostructures on Etched Si Nanowires: Atomic Layer Deposition (ALD) Processing and Application in SERS

A new method to prepare plasmonically active noble metal nanostructures on large surface area silicon nanowires (SiNWs) mediated by atomic layer deposition (ALD) technology has successfully been demonstrated for applications of surface‐enhanced Raman spectroscopy (SERS)‐based sensing. As host material for the plasmonically active nanostructures we use dense single‐crystalline SiNWs with diameters of less than 100 nm as obtained by a wet chemical etching method based on silver nitrate and hydrofluoric acid solutions. The SERS active metal nanoparticles/islands are made from silver (Ag) shells as deposited by autometallography on the core nanoislands made from platinum (Pt) that can easily be deposited by ALD in the form of nanoislands covering the SiNW surfaces in a controlled way. The density of the plasmonically inactive Pt islands as well as the thickness of noble metal Ag shell are two key factors determining the magnitude of the SERS signal enhancement and sensitivity of detection. The optimized Ag coated Pt islands on SiNWs exhibit great potential for ultrasensitive molecular sensing in terms of high SERS signal enhancement ability, good stability and reproducibility. The plasmonic activity of the core‐shell Pt//Ag system that will be experimentally realized in this paper as an example was demonstrated in numerical finite element simulations as well as experimentally in Raman measurements of SERS activity of a highly diluted model dye molecule. The morphology and structure of the core‐shell Pt//Ag nanoparticles on SiNW surfaces were investigated by scanning‐ and transmission electron microscopy. Optimized core–shell nanoparticle geometries for maximum Raman signal enhancement is discussed essentially based on the finite element modeling.