《貴金屬超細納米線的製備及電催化和電分析套用》是依託湖南師範大學，由譚月明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：貴金屬超細納米線的製備及電催化和電分析套用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：譚月明
- 依託單位：湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
一維貴金屬納米材料具有高導電性、強催化性、各向異性以及常規納米材料所具有的其他性質，其基礎和套用研究備受關注。與零維貴金屬納米顆粒相比，一維貴金屬納米結構在電化學反應過程中不易溶解、熟化和聚集，尤其是貴金屬超細納米線(直徑＜3 nm)具有超高的比表面積和獨特的表面催化活性，是理想的電極修飾材料。然而，貴金屬超細納米線不易合成，它們在電催化和電分析方面的基礎和套用研究目前尚處於起步階段。本項目擬採用小分子調控貴金屬納米材料的形貌，合成貴金屬及其合金或異質結構的超細納米線，研究其結構、組成與電化學性能之間的聯繫，並在第三代安培酶電極、無介體酶生物燃料電池、非酶感測、重金屬分析、燃料電池和自驅動式電化學感測器等方面開展套用基礎研究，具有新意和意義。主要研究內容如下：（1）貴金屬及其合金或異質結構超細納米線的合成與表征；（2）電解池型化學/生物感測套用；（3）原電池型化學/生物感測套用。
結題摘要
一維貴金屬納米材料具有高導電性、強催化性、各向異性以及常規納米材料所具有的其他性質，其基礎和套用研究備受關注。與零維貴金屬納米顆粒相比，一維貴金屬納米結構在電化學反應過程中不易溶解、熟化和聚集，尤其是貴金屬超細納米線具有超高的比表面積和獨特的表面催化活性，是理想的電極修飾材料。然而，貴金屬超細納米線不易合成，它們在電催化和電分析方面的基礎和套用研究目前尚處於起步階段。本項目採用CO、油胺、乙二胺和Triton X-114等為形貌控制劑，調控了Au、Pt、Pd等貴金屬納米材料的形貌，製備了直徑1~7 nm的Au、Pt、Pd和Pt3Ni納米線。研究了形貌控制劑對貴金屬納米晶形貌的調控機制，研究了納米線的形成和生長機理。利用透射電鏡、X 射線衍射、X 光電子能譜、元素分析等技術對製備的材料的形貌、結構、組成等進行了表征。在玻碳電極上修飾了Au，Pt 和Pd超細納米線，製備了納米線網狀薄膜電極，並考察了納米線網狀薄膜的機械穩定性、導電性和比表面積；以葡萄糖為模型催化底物，利用循環伏安法和計時電流法等電化學方法研究了貴金屬納米線網狀薄膜電極在生理條件下對葡萄糖的電催化氧化，考察了抗壞血酸和尿酸的干擾行為，研製了高敏的無酶葡萄糖感測器和無隔膜無酶葡萄糖燃料電池；利用旋轉圓盤電極裝置考察了Pt及其合金超細納米線的氧還原性能，發展了一系列高活性、高穩定性的氧還原催化劑。在該課題的資助下，項目負責人已以通訊作者在Energy Environmental Science, Chemical Communications, Chemistry A European Journal, Journal of Materials Chemistry A, ACS Applied materials & Interfaces和Biosensors & Bioelectronics等期刊發表論文13篇。
