聚合物对还原法合成Pt纳米粒子过程的影响

用H_2还原K_2PtCl_4溶液的方法在常温下合成了Pt纳米粒子，考察了poly(N- isopropylacrylamide)(PNIPA), poly(N-vinylacetamide)(PNVA)和poly (vinylalcohol)(PVA)等三种可溶于水的聚合物对Pt纳米粒子大小和溶胶稳定性的 影响。TEM和溶胶中加入KCl电解质溶液后溶胶稳定性测定结果表明，以PNIPA为稳 定剂可获得粒径最小的Pt粒子，且溶胶最为稳定。较高的PNIPA/Pt~(2+)摩尔比对 合成小颗粒的Pt纳米粒子有利，而聚合物的分子量对粒子影响不大。Pt晶粒在H_2 气氛下生长过程较为缓慢，停止通入还原气体H_26h后，晶粒生长才基本完成，但 溶胶在6个月后仍保持良好的稳定性。     

保护剂对K2PtCl6为前体合成纳米铂形状的影响

纳米粒子的性质不仅受到尺寸的影响，还与其形状密切相关，由于铂在催化及材料等领域中有重要应用，因此化学合成特定形状的纳米铂一直备受关注，具有特定表面结构的纳米粒子对于研究催化活性与表面原子结构的关系具有重要意义，目前立方体形状纳米铂已被合成，但高比例四面体形状纳米铂的合成研究很少有报道，     

铂胶体粒子的形貌控制研究

在含有草酸根稳定剂的水溶液中,以氢气还原K_2[Pt(C_2O_4)_2], K_2PtCl_6以及K_2PtCl_4制备形状不同的Pt胶体粒子,其平均尺寸分别为6.5, 3. 5和7.9nm。UV-vis和电镜研究结果表明,还原速度,Pt纳米粒子的尺寸和形状分布 均与所用前体有关。以K_2[Pt(C_2O_4)_2]为前体制备的Pt胶体粒子具有很窄的尺 寸和形状分布,立方形粒子所占比例为93%。以K_2PtCl_4或K_2PtCl_6为前体制备 的Pt胶体粒子的形状分布较宽。草酸根稳定的Pt胶体在空气中放置时,Pt胶体粒子 催化草酸根氧化分解,使得胶体溶液中草酸根浓度降低,Pt胶体粒子形成线状聚集 体,氢气处理后,线状聚集体转化为Pt金属纳米线。     

苯热GaP纳米微晶介质中水氧对反应过程的影响

分别以磷和GaCl~3的乙醚溶液、GaCl~3的苯溶液为原料,用苯热合成法制备了GaP纳米微晶。初步探讨了反应过程中介质中的水和氧对生成物的影响,并利用化学键的解离能数据对生成物的稳定性进行了分析。结果表明：介质中的水和氧可以在很大程度上影响反应过程,甚至改变反应进行的方向。     

苯热GaP纳米微晶介质中水氧对反应过程的影响

分别以磷和GaCl~3的乙醚溶液、GaCl~3的苯溶液为原料,用苯热合成法制备了GaP纳米微晶。初步探讨了反应过程中介质中的水和氧对生成物的影响,并利用化学键的解离能数据对生成物的稳定性进行了分析。结果表明：介质中的水和氧可以在很大程度上影响反应过程,甚至改变反应进行的方向。     

快速合成廉价CuMo纳米粒子高效催化氨硼烷水解产氢

Noble-metal-free CuMo nanoparticles (NPs) without surfactant or support have been facilely prepared using NaBH₄ as a reducing agent. The as-prepared CuMo nanocatalysts were characterized using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), selected area electron diffraction (SAED), inductively coupled plasma-atomic emission spectroscopy (ICP-AES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area measurements, and used as catalysts for the hydrolysis of ammonia borane (AB, NH₃BH₃) at room temperature. The as-synthesized Cu_0.9Mo_0.1 NPs exhibited a high activity towards the hydrolysis of AB with a turnover frequency (TOF) of 14.9 min^-1, a higher value than that reported for Cu catalysts. Our synthesis is not limited to CuMo NPs alone, but can easily be extended to CuW (3.6 min^-1), CuCr (2 min^-1), NiMo (55.6 min^-1), and CoMo (21.7 min^-1) NPs, providing a general approach to Cu-M (M = Mo, W, Cr) and TM-Mo (TM = Cu, Ni, Co) NPs as a series of novel catalysts for the hydrolysis of AB. The enhanced activity of bimetallic NPs may be attributed to the synergistic effects of the Cu-M NPs induced by the strain and ligand effects.     

氢气在单壁碳纳米管束的吸附的密度泛函研究

作者利用密度泛函理论（DFT）计算了氢气在单壁碳纳米管束（SWNTs)中管内 和管间的吸附。考察了温度，孔径以及压力对吸附的分子数密度，重量百分比，单 位体积储存能力以及超额吸附量的影响。DFT计算发现，较大的孔径有利于氢气在 SWNTs中的吸附且氢气在管隙中的吸附不可忽略。计算表明在77 K和6 MPa时，氢气 在2.719 mm的SWNTs的总的吸附的重量百分比分别可达到13.2 wt%，这约是美国能 源部（DOE）目标值的两倍，而单位体积储存能力在DOE目标值附近，而在300 K和 6 MPa时，氢气在2.719 nm的SWNTs的总的吸附的重量百分比仅为1.5 wt%。通过实 验结果与计算结果的比较表明，密度泛函理论的计算结果支持SWNTs有较高的吸附 储氢能力的实验结论。     

三氯化钛水解法制备纳米金红石相氧化钛粉体

以TiCl_3为原料,通过控制盐浓度和水解温度可以在温和条件下制备出晶粒尺 寸为6～8 nm的金红石相氧化钛粉体,比表面为74.55 m~2/g,TEM照片显示粉体, 比表面为74.55 m~2/g, TEM照片显示粉体为钛状。苯酚的光催化降实验表明这种粉 体具有与P-25相关的光催化活性。采用（CH_3)_4NOH为注定剂,粉体经800 ℃煅烧 ,晶相由锐钛相全部转变为金红石相。     

铂纳米晶的合成及其甲醇电催化性能

以草酰胺作为保护剂,采用胶体法合成铂纳米晶,考察了不同溶液pH值、前驱体与保护剂反应物配比对铂纳米晶形貌及其甲醇电催化氧化活性的影响. 测试表明,pH = 5、反应物配比1:20合成的铂纳米晶的甲醇电催化氧化活性最佳,其峰电流密度达到1709 μA·cm^-2. 空气中搁置3个月后,其表面形貌变化不大,但甲醇的电催化活性显著降低. 0.05 ~ 1.2 V电位范围循环扫描100周期,其循环伏安曲线明显变化,晶体表面原子排列方式也发生变化,由易毒化(100)面逐渐转化为(110)面,其甲醇电催化活性增加.     

化学沉淀法用于多种形貌ZnS纳米晶的可控合成

以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为表面活性剂, 二甲基甲酰胺(DMF)/水为溶剂, 用沉淀法制备了纳米球、纳米棒、纳米片等多种形貌可控的ZnS纳米晶, 并且用透射电子显微镜、X射线衍射、紫外吸收、荧光光谱对其进行了表征, 并且分析了其形貌转变机理.     

Shape-controlled Synthesis of Fe3O4 Nanocrystals with Incontinuous Multicavities

In the solvothermal synthesis process, the effect of NaOH dosages of from 0.3 g to 4.0 g on the morphology evolution(from nanoparticles to octahedra) of Fe₃O₄ crystals was carefully investigated. Meanwhile, the growth process of Fe₃O₄ crystals at different reaction time was also investigated. Furthermore, it has been found that the particle size and crystallinity of Fe₃O₄ crystals can be controlled by the dosages of NaOH. In this paper, the increases of both the reaction time and the NaOH concentrations correspond to a minimization process of surface energy for Fe₃O₄ crystals. During the synthesis process, the addition of N₂H₄·H₂O and ethylene glycol in the magnetite not only facilitated the narrow distribution of particle size but also contributed to the formation of incontinuous multicavities with a diameter of about 5 nm.     

电化学石英晶体微天平研究碱性介质中单层级铂原子修饰的金电极上甲醇的电催化氧化

通过在Au电极表面欠电位沉积(UPD)Cu、再与Pt源(H2PtCl6或K2PtCl4)进行置换反应,制得单层级Pt原子修饰的金电极(对H2PtCl6或K2PtCl4,所制电极分别记为Pt(CuUPD-Pt4+)n/Au或Pt(CuUPD-Pt2+)n/Au,n表示欠电位沉积-置换过程的重复次数).用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术定量研究了所制电极,评估了其在碱性环境中催化甲醇氧化的质量比活性(SECA).结果表明,以H2PtCl6为Pt源所制电极(Pt(CuUPD-Pt4+)3/Au)的活性更高,最大SECA高达35.7mAμg-1.根据EQCM结果计算了置换效率,籍此讨论了Pt原子在Au电极表面的层层组装结构,发现所制电极表面的裸Au位点分布百分数与实验结果(由AuOx还原峰电量测算)吻合.我们认为,EQCM技术是一种定量研究电极支撑的超薄催化剂的有效手段,这种高效的单层级贵金属催化剂有望在生物、能源、环境相关的电催化研究中进一步应用.     

Pt纳米晶上CO电吸附及电氧化的表面增强红外吸收光谱研究

为理解Pt 纳米晶(NCs)表面上吸附与反应的结构效应, 本文利用电化学衰减全反射-表面增强红外吸收光谱(ATR-SEIRAS)初步研究了{100}优先取向的Pt 纳米晶表面CO电吸附和电氧化. 合成并清洗过的Pt 纳米晶在硫酸溶液中的循环伏安图出现了四对氧化还原峰, 其中位于0.26和0.36 V的峰分别对应于短程有序和长程有序Pt{100}上的氢吸脱附. 利用Bi、Ge 不可逆吸附法估算出Pt{100}和Pt{111}纳米晶筹分别占34% 和17%. 在原位红外光谱研究中, 首次分辨出线性吸附的CO (CO_L)物种在Pt 纳米晶的三个基础小晶面上的振动谱峰. 动电位光谱分析结果表明Pt{110}上吸附的CO_L优先电氧化, 其次{111}上的CO_L发生氧化, 而Pt{100}上CO_L氧化过电位最高.     

一氧化碳辅助钯、铂纳米晶的形貌控制

形貌控制对调控贵金属纳米晶的催化和光学性能至关重要．近年来,在发展铂、钯纳米晶的形貌控制的方法过程中,一氧化碳（CO）不仅作为合成铂、钯纳米晶的优良还原剂,还可通过在特定晶面的选择性吸附辅助铂、钯纳米晶的形貌控制．CO辅助铂、钯纳米晶形貌控制的方法正逐步展现出独特的优越性,甚至帮助我们制备了一些目前其他方法所无法制备的纳米晶．该综述文章首先从表面科学的角度分析讨论CO分子在铂、钯单晶面上的不同吸附行为,然后总结分析了CO调控铂、钯纳米晶形貌的几个典型例子（超薄钯纳米片、介晶钯纳米花、钯四角叉／四面体以及铂纳米立方体、铂钴削角八面体）,讨论了CO在控制铂、钯纳米晶的形貌控制作用及其化学本质,最后提出CO在辅助贵金属纳米晶的形貌控制中的挑战和展望．     

乙烯在Pt/Pt4+-TiO2上的可见光降解

以TiO2为主的光催化氧化技术存在太阳能利用率低(～5％)和光量子转化效率低(～4％)等缺点，使其工业应用受到制约，人们尝试用过渡金属离子掺杂和贵金属表面修饰等技术来提高催化剂对太阳能的利用率和光量子的转化效率，但目前将铂离子掺杂和铂金属表面修饰技术结合用于光催化     

介观结构SiO2/CdO纳米复合物为前驱体原位水热合成半导体CdSe和CdS纳米晶

以高度有序的介观结构SiO₂/CdO纳米复合物为前驱体,在硒源或硫源存在的还原性条件下,利用原位水热反应,合成了介观结构SiO₂/CdSe及SiO₂/CdS纳米复合物,除去SiO₂后,得到半导体CdSe及CdS纳米晶.通过X射线衍射(XRD),高分辨率透射电镜(HRTEM),X射线能散射谱(EDX)及选区电子衍射(SAED)等手段对产物进行了组成和结构表征.结果表明,介观结构SiO₂主体材料在合成过程中起到了一定的形貌和尺寸限制作用,得到的CdSe和CdS均为直径在8 nm左右的类球形六方相纳米晶.     

ZnO微晶的水热合成及形貌控制研究

以Zn(NH3)4(Ac)2为前驱体,不加任何模板剂和表面活性剂,低温下通过改变反应条件(如前驱体浓度、反应时间及反应温度),实现了对ZnO微晶形貌和尺度的有效控制.所得花状、蜂窝状、柱状ZnO用X射线衍射仪和扫描电镜进行了鉴定和表征,并初步探讨了不同形貌ZnO微晶的生长机理.     

球状、立方状及空心立方状PbS纳米晶的控制合成及其形成机理

以醋酸铅为铅源,硫代乙酰胺为硫源,在表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共同作用下,通过简单地调节水热反应的反应温度控制合成出球状、立方状和空心立方状PbS纳米晶。利用XRD、TEM对合成产物的结构和形貌进行了表征,发现合成的球状、立方状和空心立方状PbS纳米晶尺寸均一,直径为100 nm左右。对球状、立方状和空心立方状PbS纳米晶的形成机理进行了初探,结果表明反应温度较低时,水热反应初始阶段形成的PbS小颗粒呈球形,在表面活性剂SDS的烷基链模板和CTAB微胶束软模板共同作用下生成球状PbS纳米晶;反应温度较高时,水热反应初始阶段形成的PbS小颗粒由于自身的立方相岩盐晶体结构的影响有呈立方状趋势,在SDS和CTAB共同作用下产物堆积成空心立方体状或立方状。     

Shape-controlled synthesis of metal nanostructures: the case of silver

The concept of shape-controlled synthesis is discussed by investigating the growth mechanisms for silver nanocubes, nanowires, and nanospheres produced through a polymer-mediated polyol process. Experimental parameters, such as the concentration of AgNO(3) (the precursor to silver), the molar ratio between poly(vinylpyrrolidone) (PVP, the capping agent) and AgNO(3), and the strength of chemical interaction between PVP and various crystallographic planes of silver, were found to determine the crystallinity of seeds (e.g., single crystal versus decahedral multiply twinned particles). In turn, the crystallinity of a seed and the extent of the PVP coverage on the seed were both instrumental in controlling the morphology of final product. The ability to generate silver nanostructures with well-defined morphologies provides a great opportunity to experimentally and systematically study the relationship between their properties and geometric shapes.