高浓度、高性能Pd胶体的制备及其活化机理

屈硕硕^1,2，祝清省²，巩亚东¹，杨玉莹¹，李财富²，高世安²

1. 东北大学机械工程与自动化学院2. 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室

摘 要：通过一种小体积、连续性还原反应方法,制备出高浓度、大体积胶体Pd活化液,并采用SEM、TEM、XRD和XPS等手段表征其形貌、结构及元素组成特征,采用化学镀Cu及其电化学测试研究胶体的催化性能。结果表明:该方法能够制备出平均粒径低于4 nm且分布均匀的Pd胶核颗粒;在Pd含量低于25 mg/L时,活化液仍具有化学镀催化性能。研究发现:Pd胶团的外壳结构对活化能力起着重要作用,胶团外壳由Sn²⁺、Sn⁴⁺及Cl^-等组成,可形成2种络合体结构,即[PdSn2]Cl₆和[PdSn3]Cl₈,由于[PdSn3]Cl₈在解胶中不能水解,可导致胶团丧失活性。该制备方法可减少[PdSn3]Cl₈胶团结构的发生,提高了Pd胶体的活化性能。

关键词：Pd胶体;化学镀;活化;