摘 要: | 三维纳米多孔金具有高的比表面积、高的导电性和等离激元特性等众多优异的物理化学性质,可以应用于多个领域.然而,其最常见的制备方法,即脱合金,面临着高能耗、资源浪费、需使用腐蚀性液体和牺牲组分的残留等问题.本文中,我们报道了一种较普适性的自下而上的纳米焊接方法,用于从金纳米粒子制造高纯度三维纳米多孔金.该方法先将化学合成的金纳米粒子在液-液界面自组装成致密的单层金纳米粒子薄膜,随后将其逐层转移到固体基底上形成多层的金纳米粒子膜,最后对该多层金纳米粒子膜在空气中通直流电进行纳米焊接.研究结果表明,直流电纳米焊接工艺可在10 s内在低温下将层状金纳米颗粒薄膜逐渐转变为纳米多孔金,同时不会破坏母体金纳米粒子的球形结构.这是因为在纳米焊接过程中,电子更倾向于聚集在高电阻的粒子/粒子结点处,造成该处的表面原子受到较强的静电排斥作用,从而强化了该处的表面原子扩散并引发温和的固态扩散纳米焊接.此外,当使用不同尺寸的金纳米粒子作为起始构筑单元时,该方法可有效调整纳米多孔金的厚度、韧带尺寸和孔径,从而为构筑功能性多孔纳米材料(如用于甲醇电氧化的电催化剂)提供极大的灵活性.可以预料,该低温纳米焊接方法也可用于...
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