Au@Pt纳米颗粒及Au@PtC催化剂的制备与表征的中期报告

Au@Pt纳米颗粒及Au@PtC催化剂的制备与表征的中期报告纳米颗粒是目前研究的热点，其具有超低维度的特点，具有卓越的电、磁、光、催化等性能，可用于电子器件、生物医药、能源储存等领域。所以，纳米颗粒的制备和表征是材料研究的重要内容之一。本中期报告主要介绍了Au@Pt纳米颗粒及Au@PtC催化剂的制备与表征。一、Au@Pt纳米颗粒的制备Au@Pt纳米颗粒的制备方法主要有溶液法、贵金属离子还原法、热分解法等。本次实验使用的方法是溶液法，具体过程如下：1.合成Au核通过还原游离态Au离子，得到Au核。2.通过溶液相法合成Au@Pt核壳结构将已制备好的Au核与Pt离子混合溶液中，并同时加入还原剂，使Pt离子被还原成Pt原子，与Au核结合形成Au@Pt核壳结构。3.制备Au@Pt纳米颗粒通过适当的清洗和离心等步骤，将制备好的Au@Pt核壳结构纳米颗粒进行分散，制备出Au@Pt纳米颗粒。二、Au@Pt纳米颗粒的表征对制备好的Au@Pt纳米颗粒进行以下性能测试和表征：1.紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）通过紫外-可见吸收光谱测试，发现Au@Pt纳米颗粒的吸收峰分别在520和680nm，表明其吸收的光谱分别对应Au和Pt的表面等离子体共振峰。2.透射电子显微镜（TEM）通过透射电子显微镜观察了Au@Pt纳米颗粒的形貌和晶体结构。结果显示，Au@Pt纳米颗粒为核壳结构，球形、均匀分布且直径约为10~20nm。3.X射线衍射（XRD）通过X射线衍射（XRD）检测了Au@Pt纳米颗粒的结晶性质。结果显示，Au@Pt纳米颗粒为面心立方结构（fcc）。三、Au@PtC催化剂的制备本实验将Au@Pt纳米颗粒包覆在碳载体上制备Au@PtC催化剂，具体过程如下：1.制备Au@Pt纳米颗粒采用上述溶液相法制备Au@Pt纳米颗粒。2.制备碳载体将杏仁壳炭化并赋活，作为碳载体。3.将Au@Pt纳米颗粒包覆在碳载体上将Au@Pt纳米颗粒分散在水中后，与碳载体进行混合搅拌，然后在高温下进行还原烧结，形成Au@PtC催化剂。四、Au@PtC催化剂的表征对制备好的Au@PtC催化剂进行以下性能测试和表征：1.透射电子显微镜（TEM）通过透射电子显微镜观察了Au@PtC催化剂的形貌和晶体结构。结果显示，Au@PtC催化剂为核壳结构，球形且直径约为10~20nm，同时与碳载体紧密结合。2.X射线光电子能谱（XPS）通过X射线光电子能谱（XPS）检测Au@PtC催化剂的化学状态。结果显示，Au、Pt及碳元素在催化剂表面均存在，其中Au和Pt的价态均为金属态，而碳的价态则为C-C键。3.催化剂活性测试采用还原4-氯硝基苯（4-CNB）为4-氨基苯（4-AN）的反应作为模型反应，测试了Au@PtC催化剂的催化活性。结果发现，Au@PtC催化剂具有卓越的催化活性，比Au@Pt纳米颗粒有明显的提升。综上所述，本文主要介绍了Au@Pt纳米颗粒及Au@PtC催化剂的制备和表征的中期报告。在制备过程中，采用了溶液相法将Au@Pt纳米颗粒包覆在碳载体上制备了Au@PtC催化剂；在表征过程中，通过U