分支结构的Rh-Pd合金纳米材料的合成文献综述
2020-05-22 20:59:33
文 献 综 述 一、 引言 20世纪以来,纳米技术的出现使得人类在科学研究的各领域取得突破进展,如生命科学、宇航、工业等。
作为纳米技术基础的纳米材料,其中纳米金属材料(如铂、钯、铑等粒子)在催化等领域中得到了广泛的运用。
纳米金属材料是指晶粒尺寸小于100nm的金属材料,包括纳米粉末、纳米金属结构材料和具有100nm尺寸的微晶和层状结构的金属材料[1]。
由于其尺寸处于纳米量级,因而表现出与宏观材料迥然不同的各类特性:如表面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应、量子尺寸效应及小尺寸效应[2],由此产生了独特的光、电、磁和催化等性能,所以可以广泛应用在成像、光电、电子、传感器和催化等领域,极具广阔的应用前景。
其中,贵金属纳米材料和合金纳米材料受到了研究者的关注,其中钯基纳米材料及其合金纳米材料的研究近年来得到了长足发展。
影响纳米金属材料催化性能的因素主要为尺寸、形貌以及成分[3]。
纳米金属材料尺寸越小其比表面积越大,由而催化活性越高;不同形貌的纳米金属材料的外露晶面不同,由于各晶面的原子排列方式不同,其形貌直接决定其催化活性;成分的变化会影响它的催化性能,当与另一种金属形成合金纳米材料时,两个金属间可能会发生电子转移或者轨道杂化,这些都直接影响到催化性能优劣[4]。
因此对纳米金属材料进行尺寸、形貌以及成分的设计成为开发出具有高效催化性能催化剂的有效途径。
近些年来,关于纳米金属材料的形貌控制领域涌现出许多有意义的工作,例如分支结构的纳米金属材料的合成,已经发展出一系列手段运用于分支结构的纳米金属材料合成中。
归因于高密度的边、角及附着于臂上的原子,分支结构的纳米金属材料具有很大的比表面积以及极高的比活性面积(每单位表面积的活性大小),由于本质上活性增强,其在电催化、催化等领域均有广阔的应用前景[5]。