在可溶性聚合物体系中光化学法制备Pd纳米粒子的研究

研究了在可溶性聚合物体系中Pd纳米粒子的光化学合成.Pd(Ⅱ)-PEG-丙酮溶液以紫外波长300nm光辐照,获得了胶体Pd纳米粒子并对其进行TEM表征.结果表明,Pd粒子的平均粒径为1.8～5.7nm,具有好的分散性.研究了各种组分的影响,探讨了体系中Pd(Ⅱ)的快速光化学还原和纳米Pd粒子的稳定性机理.     

碳载Pd-Co-Au合金纳米粒子的制备及其电催化性能

采用乙二醇还原法并进一步热处理制备碳载Pd-Co-Au(Pd-Co-Au/C)三元合金纳米电催化剂,通过旋转圆盘和环盘电极等技术评价催化剂对氧气还原反应的电催化活性,并分析氧气还原的机理.结果表明:合成Pd-Co-Au/C催化剂中Pd和Au两相面心立方(fcc)结构共存,且随着热处理温度的提高,对应于Au的衍射峰强度减弱,而Pd衍射峰强度增强:当温度高于800℃时,形成具有Pd单相fcc结构的三元合金纳米催化剂.氧气还原反应的动力学表明:氧气在Pd-Co-Au/C三元合金催化剂上按4e路径还原为水.电化学表征表明,在酸性介质中,经800℃热处理的Pd7Co<<2>Au1/C催化剂对氧气还原的电催化活性最高,接近于商业化Pt/C的性能;而在含甲醇的酸性介质中,Pd-Co-Au/C催化剂电催化氧气还原的活性显著高于Pt/C.因此,Pd-Co-Au/C是一种高抗甲醇的新型氧气还原反应电催化剂.     

金修饰纳米多孔Pd催化剂对甲酸氧化的电催化活性

以水热法制备出纳米多孔网状钯催化剂(nanoPd),采用电位扫描在其上沉积金,制成金修饰纳米钯电极(Au/nanoPd),运用循环伏安法(CV)、线性扫描(LSV)和交流阻抗谱(EIS)比较nanoPd和Au/nanoPd电极对甲酸氧化反应的电催化活性。CV和LSV结果表明:金在nanoPd表面的沉积促进钯对甲酸氧化的电催化活性,起始电位提前,电流密度更高。EIS研究结果也表明:在Au/nanoPd电极上,甲酸氧化反应的电荷传递电阻更低。结果表明:金修饰纳米钯电极(Au/nanoPd)对甲酸氧化具有较高的电催化活性。     

金核/铂壳纳米粒子的光化学合成及电催化活性

在含不同摩尔比的Au(Ⅲ)和Pt(Ⅳ)离子的PEG(聚乙二醇)-丙酮溶液中,采用光化学共还原法合成了一组Au@Pt复合纳米粒子,并以炭黑分别对其负载制成Au@Pt/C催化剂。借助于UV-Vis、TEM和HR-TEM的表征,证实复合纳米粒子为球形的核/壳结构;分别以XPS、EDS和电化学方法分析了复合粒子的化学状态、结构特点和Au@Pt/C催化剂的催化性质。结果表明,不同Au:Pt摩尔比的Au@Pt/C催化剂对甲醇氧化反应具有良好的催化活性和稳定性,其中Au:Pt=1:1时形成的Au@Pt/C催化剂电催化活性最高,约为商品Pt/C催化剂的4倍。简要讨论了核/壳结构产生高催化活性的主要原因。     

Au-Pt双金属纳米粒子的制备及其电催化性质

在PEG10000/Vc/HAuCl4体系中,用Vc还原HAuCl4制备金纳米粒子,以所制备的金纳米粒子为晶种,通过控制HAuCl4与H2PtCl6的质量比,制备不同Pt/Au比的双金属纳米粒子,并进一步研究其对H2O2电化学氧化的催化作用。紫外-可见光谱(Uv-vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线粉末衍射(XRD)等实验结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子为面心立方结构的合金。用循环伏安法对Au-Pt双金属纳米粒子修饰的玻碳电极的电化学性能进行测试,结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子对H2O2电化学氧化有一定的催化作用。催化效率随Au-Pt双金属粒子中Pt含量的增加而增加。     

La2O3改性Mg-Ni纳米复合粒子的结构及电化学性能

采用直流电弧等离子体法制备出Mg-Ni和Mg-Ni/La2O3两种镁基合金纳米粒子,研究了稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面改性后对其相结构及电化学性能的影响。结果表明:稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面掺杂改性后,有效地抑制了MgO和Mg(OH)2相生成。掺杂La2O3以后,Mg-Ni纳米粒子的电化学性能得到了明显的改善,提高了它在强碱性介质中的耐蚀性能和放电性能。     

胶束性质对光化学制备金纳米粒子的影响

研究了阴离子表面活性剂疏水链的长度对光化学制备金纳米粒子的影响。结果发现，疏水链越长，获得的金纳米粒子的尺寸越小；特别是苯环的引入使诱导和自催化现象越加不明显。在十二烷基磺酸钠体系中获得的金纳米粒子的λmax位于540．7nm，TEM表征的平均粒径为47．1nm；十二烷基苯磺酸钠体系的λmax位于526．5nm，平均粒径为6．7nm。探讨了胶束性质对光化学制备金纳米粒子的影响。     

银纳米粒子的形状控制合成与应用

纳米金属颗粒由于小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应显示出与块体材料不同的热、光、电、磁、催化等性能。纳米金属材料的性能不仅与粒子尺寸有关，而且还受到粒子形貌的影响。近年来，金属纳米粒子的形状控制合成受到了特别的关注。本文着重评述近年来金属纳米粒子形状控制合成的方法并以银为例介绍了其形状控制合成的最新研究进展。     

Pd的氧化与表面状态

采用热重分析仪(TG)和差热分析仪(DSC)测定海绵Pd试样从室温直至1200℃升温过程中的相对热量和质量变化;采用X射线光电子能谱(XPS)测定不同处理条件下Pd片材试样的表面状态。在吸热-放热曲线上观测到了PdO形成(260℃)、分解(720℃)和蒸发(877℃)等热效应。750℃以下Pd氧化是一个增重过程,而在更高温度下PdO的分解和蒸发导致失重。当Pd在高于850℃以上加热或淬火时,Pd呈Pd0化学态而保持光亮的金属表面;但是在低于此温度加热或淬火时,Pd表面因被PdO膜覆盖而呈暗晦色。     

Pd纳米盘的光热辅助合成及其对乙醇的电催化氧化

以氯化钯(Pd Cl2)为金属前驱体,乙醇为还原剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为稳定剂和导向剂,利用普通市售白炽灯产生的光热作用,辅助合成Pd纳米盘材料。用XRD、TEM、选区电子衍射(SAED)和UV等技术对合成产物进行表征,考察了CTAB用量对纳米Pd微观形貌和尺寸的影响,并通过循环伏安法研究了纳米Pd修饰玻碳电极对乙醇的电催化氧化活性。结果表明,通过改变Pd Cl2和CTAB的摩尔比,可以调控纳米Pd的微观形貌和尺寸;当Pd Cl2与CTAB的摩尔比为1:80,可见光辐照6 h时,得到的Pd纳米盘呈多边形貌,平均粒径为46 nm,对乙醇有较好的电催化活性和抗中毒能力。     

水浴法制备钯纳米颗粒及其修饰电极的电催化性能

利用Keggin结构的12-硅钨酸作为模板,采用水浴法还原硝酸钯制备了纳米钯.用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等手段对制备的钯纳米颗粒的形貌、粒径大小和结构进行了表征.利用滴涂法将Pd纳米颗粒修饰到Au电极表面,通过循环伏安法,研究了纳米Pd对肼的电催化性质.结果显示,制备的纳米钯为3～4 nm的类球形颗粒,为面心立方结构.纳米Pd修饰电极对肼具有良好的电催化氧化作用.在pH=6时,氧化峰电流(lpa)与肼的浓度呈现良好的线性关系.     

银纳米材料的形貌可控制备及电催化氧还原性能

应用多元醇法通过调控NaCl(间接晶种)的量,快捷方便地制备出银纳米线(SNWs)和银纳米粒子(SNPs),采用SEM、EDS、XRD和UV-Vis表征了纳米材料的形貌、元素组成、晶相结构和尺寸分布范围。结果表明,两种银纳米材料形貌均一,均为面心立方晶体结构。通过线性电位扫描法测定发现,SNWs和SNPs在碱性条件下对氧还原反应(ORR)具有不同的电催化活性,SNWs与SNPs对比,其起始还原电位正移70 mV,峰电位正移50 mV,还原峰电流前者是后者的1.8倍。SNWs表现出更好的催化性能。抗醇性能研究表明,SNWs对甲醇具有较好的抗醇性能,而SNPs对乙醇具有较好的抗醇性能,2种纳米材料均对异丙醇的抗醇性能均较差。     

水合肼-氢还原重量法测定硫酸钯溶液产品中的钯含量

采用水合肼作还原剂,还原后的金属钯黑再通氢还原纯化,建立了水合肼-氢还原重量法测硫酸钯溶液中的钯含量。在优化后的测定条件下,测定了4.00%~14.50%含量的钯,分析结果的极差、相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0.02%、0.062%~0.16%。与GB/T 23276-2009法相比较,测定结果的准确度和精密度更高。     

Au/Ni双金属纳米颗粒的制备及其催化制氢活性

采用化学共还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的Au/Ni双金属纳米颗粒,采用UV-Vis、TEM对所合成的纳米颗粒进行了表征,研究了双金属纳米颗粒的化学组成对其催化水解Na BH4制氢活性的影响。结果表明:所制备的Au/Ni双金属纳米颗粒的平均粒径为2.9~4.2 nm,Au/Ni双金属纳米颗粒的催化活性高于Au和Ni单金属纳米颗粒的活性,Au50Ni50双金属纳米颗粒的催化活性最高,30℃时其催化活性数值达到550 mol-H2·h-1·mol-M-1。XPS和密度泛函理论(DFT)的结果都表明:Au/Ni双金属纳米颗粒优异的催化性能可归因于电荷转移效应,Ni原子与Au原子之间发生的电子转移使得Au原子带负电而Ni原子带正电,荷电的Au和Ni原子成为催化反应的活性中心。Au50Ni50双金属纳米颗粒催化水解Na BH4制氢的活化能为61.9 k J/mol。     

A Simple Synthesis of PbSe Nanoparticles via Composite-Molten-Salt Method and Their Electrochemistry Properties

以复合盐为反应熔剂,Se粉和硝酸铅为原料,乙二胺为还原剂,在不使用任何有机分散剂和络合剂的情况下,在180℃下加热24 h制备了PbSe纳米晶。分别研究了不同去离子水量对纳米颗粒生长的影响及纳米颗粒的形成机理。最后,对它的电化学性能进行了研究。结果表明,通过调节去离子水含量和反应时间可以控制产物粒度,PbSe纳米颗粒的电化学活性可以通过调节电解质溶液的碱性进行改变。     

络合滴定法测定化合物中钯量的不确定度评定

对二甲基乙二醛肟析出-EDTA络合滴定法测定系列钯化合物中钯量的不确定度进行了分析与评定,并计算出扩展不确定度。结果表明,测定二氯化钯、醋酸钯、二氯四氨钯、硝酸钯溶液和硫酸钯溶液中59.59%、47.73%、42.46%、17.64%和4.01%的钯含量,扩展不确定度分别为0.30%、0.26%、0.24%、0.10%和0.03%。不确定度主要来源于终点判断和标定过程。     

咪唑啉类化合物在HCl溶液中对碳钢的缓蚀机理分析

目的 研究咪唑啉（IM）及咪唑啉基脲（IU）在盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能。方法 采用静态失重法、电化学测试技术、表面形貌及官能团分析、热力学等温方程等方法,研究缓蚀剂在不同温度的盐酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀性能和吸附规律。结果 在静态失重试验中,室温下,随着IM、IU缓蚀剂的加入,碳钢的腐蚀速率从12.54 mg/(cm2?h)分别降低到5.132、0.145 mg/(cm2?h),IM、IU的缓蚀率分别为59.1%和98.9%。随着温度的升高,缓蚀效率略有下降。极化曲线试验表明,增加两种缓蚀剂的浓度,腐蚀电位负移,阳极电流密度下降明显。交流阻抗的测试显示,随着两种缓蚀剂浓度的增大,拟合参数Rct增大、Cdl减小,证明缓蚀剂在金属表面取代了水,并吸附成膜。研究等温吸附模型发现,两种缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附方程,且根据SEM及XPS分析,证明缓蚀剂分子通过N原子与金属形成共价键,在金属表面吸附成膜。结论 咪唑啉和咪唑啉基脲对碳钢均具有缓蚀效果,且咪唑啉基脲的缓蚀效果更优异。两种缓蚀剂均属于混合型缓蚀剂,且以抑制阴极腐蚀反应速率为主。两种咪唑啉化合物在碳钢表面的吸附过程为自发放热过程,其吸附规律遵循Langmuir吸附等温模型,属于单分子层吸附。     

用煤基电极从贵金属贫液中电化学沉积钯的研究

用孔径分布仪、扫描电镜及能谱和电化学工作站对自制煤基电极材料的孔隙结构、表面形貌、电化学性能及该电极用于处理贵金属贫液中钯的效果进行了研究。结果表明，煤基材料的微孔率大于80%，电极表面对钯配离子有较强的附着能力，但其内部孔道扩散阻力较大；影响钯去除率的因素依次为时间、温度、电压，当外加电压为1.6 V，40℃处理6 h后，贫液中145 mg/L的钯去除率可达到99.32%，金属钯在阴极和阳极均有沉积。机理探讨认为，在阳极电吸附和阴极电解沉积的共同作用下，溶液中的钯离子沉积到电极表面。     

逐步生长法制备银纳米颗粒及其表面改性研究

利用逐步生长法制备出了一系列具有不同几何尺度的银纳米颗粒并利用正硅酸乙酯的水解,引入偶联剂,对银纳米颗粒进行表面改性,制备出具有包覆层(SiO_2)和中心核(Ag)的复合纳米结构.确定了获得良好性能材料的最佳合成条件,系统研究了这些银纳米和核壳结构的特征、结构形成的材料学原因和光学性质.