《Pd,Ag,Pt及其化合物微納米材料的形貌調控及性能研究》是依託北京航空航天大學，由郭林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Pd,Ag,Pt及其化合物微納米材料的形貌調控及性能研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：郭林
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鈀、銀、鉑等貴金屬及其化合物微納米材料由於其獨特的光學、電學、催化及生物感測等性能引起了廣泛的關注。本項目在前期工作的基礎上，利用晶體結構生長的各向異性生長納米結構，通過與其他合成方法的有機結合，設計合成幾種結構新穎、形貌、組成、結構可控的貴金屬單質及化合物微/納米結構材料；考察反應參數（如：前驅體種類、形貌、尺寸及濃度、反應溫度及表面活性劑種類等因素）對產物的形貌及微觀結構的影響，研究微納米材料的生長動力學，掌握影響生長過程關鍵因素，揭示生長機理；選定4-6種結構清晰、形貌規則的樣品, 進行光、電、熱、催化及感測等性能的測試，結合理論模擬與計算，探究結構性能的關係，反饋指導材料設計與合成，力爭通過微觀結構的調節實現巨觀性質的可控；為貴金屬及其化合物微納米材料的製備及相關研究提供借鑑。
結題摘要
鈀、銀、鉑等貴金屬及其化合物微納米材料由於其獨特的光學、電學、催化及生物感測等性能引起了廣泛的關注。本項目以晶體生長的各向異性為指導，系統研究了不同形貌、不同結構的貴金屬單質、化合物及其複合材料的製備方法，生長機理，反應動力學等，探索了其在光學和催化等領域的套用。本項目的實施取得了一系列原創性的成果，在光學套用方面，我們設計合成出一種Au-Ag合金納米籠，通過控制反應條件，可有效調節合金組份的比例，並實現原子級的組份分散度，避免了固溶體的形成，其表現出超靈敏的表面增強拉曼散射效應（Surface Enhanced Raman Scattering, SERS），可實現對目標分子的痕量檢測；製備得到的Ag八面體納米籠，對於羅丹明B的檢測具有超低的檢測限；並且我們通過時域有限差分法模擬計算，系統定量地分析了電介質薄殼的臨界厚度對金納米顆粒尺寸，形貌，以及電介質薄殼的介電常數等的依賴性。在催化套用方面，我們通過簡單的沉澱反應暴露出六個{100}晶面和八個{111}晶面包圍的八面體的AgCl納米立方體，它們可以高效地光催化降解有機染料；製備得到地PtNiAu三元網狀合金，可以在30s內催化氨硼烷完全水解，TOF值高達496；製備得到的Ag/ZnO複合納米材料在探針分子的濃度低至10-13 M時，獲得了增強SERS信號，顯示出對痕量有機污染物檢測的潛在套用。相關研究成果在《化學科學》、《先進功能材料》、《納米能源》等國際權威期刊得到發表，受到國內外同行的關注和認同。本項目為後續鈀、銀、鉑等貴金屬的研究提供了一定的研究基礎和理論指導，具有較強的科學意義和潛在的套用價值。
