Pt-Au-Cu三元核壳结构纳米线的制备与结构表征
来源期刊:工程科学学报2019年第12期
论文作者:杨涛 杨占兵 李钒
文章页码:1550 - 1557
关键词:Pt基催化剂;纳米线;核壳结构;异相形核;互扩散;
摘 要:通过水溶液还原法在80℃合成Cu纳米线,再利用液相还原法在低温水溶液中将Au负载于其表面,最后通过暴露的Cu纳米线与Pt前驱体盐发生Galvanic置换反应,将Pt负载在Au-Cu纳米线表面,构成Pt-Au-Cu三元核壳结构纳米线.根据对样品形貌、结构的表征和分析,探讨了Pt-Au-Cu纳米线的合成机理.结果表明:合成纳米线物相组成为单质Cu,平均直径约为83 nm;负载Au后的Au-Cu纳米线平均直径约为90 nm,表面附着的小颗粒为单质Au颗粒,构成了核壳结构;负载Pt后得到Pt-Au-Cu三元核壳结构纳米线,平均直径约为120 nm.Cu纳米线表面Au颗粒的形成依赖于异相形核与长大机制,并遵循先层状后岛状生长的混合生长模式.负载Pt过程中存在Pt、Cu互扩散,使得最终纳米线表面多为Pt颗粒而整体则形成CuPt合金相.
杨涛1,杨占兵1,李钒2
1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 北京工业大学环境与能源工程学院
摘 要:通过水溶液还原法在80℃合成Cu纳米线,再利用液相还原法在低温水溶液中将Au负载于其表面,最后通过暴露的Cu纳米线与Pt前驱体盐发生Galvanic置换反应,将Pt负载在Au-Cu纳米线表面,构成Pt-Au-Cu三元核壳结构纳米线.根据对样品形貌、结构的表征和分析,探讨了Pt-Au-Cu纳米线的合成机理.结果表明:合成纳米线物相组成为单质Cu,平均直径约为83 nm;负载Au后的Au-Cu纳米线平均直径约为90 nm,表面附着的小颗粒为单质Au颗粒,构成了核壳结构;负载Pt后得到Pt-Au-Cu三元核壳结构纳米线,平均直径约为120 nm.Cu纳米线表面Au颗粒的形成依赖于异相形核与长大机制,并遵循先层状后岛状生长的混合生长模式.负载Pt过程中存在Pt、Cu互扩散,使得最终纳米线表面多为Pt颗粒而整体则形成CuPt合金相.
关键词:Pt基催化剂;纳米线;核壳结构;异相形核;互扩散;