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。