【摘 要】
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纳米结构薄膜具有独特的光学、力学、电磁学与气敏特性,已经在医学诊疗、催化以及传感分析等领域得到广泛的应用。目前纳米结构薄膜的制备方法有很多,自组装和电沉积法以其简
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纳米结构薄膜具有独特的光学、力学、电磁学与气敏特性,已经在医学诊疗、催化以及传感分析等领域得到广泛的应用。目前纳米结构薄膜的制备方法有很多,自组装和电沉积法以其简单、便捷的优势备受研究工作者的青睐。为此本文研究了金-铂核壳粒子自组装和金、铂电沉积,发展可控制备纳米结构薄膜的方法,同时较系统地研究了部分纳米结构薄膜的电催化行为。具体研究内容概括如下:1.合成了不同粒径的金-铂核壳纳米粒子并组装成紧密排列的纳米粒子阵列,并对其进行扫描电子显微(SEM)、透射电子显微(TEM)及电化学表征。在甲醇的电催化氧化实验中,优化条件下的金-铂核壳纳米粒子单层膜阵列电极与滴涂金-铂核壳纳米粒子非阵列电极和商业Pt/C电极相比,展示了优异的电催化性能,其质量归一化后的电流密度分别约为金-铂核壳纳米粒子非阵列电极和商业Pt/C电极的11和40倍。2.采用自制倒置电池装置,恒电流电沉积出不同生长时间下的具有分形结构的树枝状金纳米薄膜(HDGMs),并采用扫描电子显微(SEM)和透射电子显微(TEM)对其进行表征。优化下的HDGMs对过氧化氢具有良好的催化性能。对过氧化氢的检测线性范围为2.4×10-5~7.2×10-3mol·dm-3,检测限为1.2×10-5mol·dm-3(S/N=3),具有满意的灵敏性和稳定性。3.采用成核和生长分步控制技术制备了均匀的Pt纳米结构薄膜,并且采用SiO2为非固定模板实现了Pt纳米薄膜微结构的调控。初步研究表明SiO2非固定模板能够有效通过物理限制作用控制Pt纳米结构的密度和分布。
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