金属纳米粒子晶面控制研究进展
利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能研究进展
利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能研究进展纳米颗粒材料具有独特的物理和化学特性，可以被广泛应用于各个领域。
在金属涂层的研究中，纳米颗粒材料被广泛应用于改善金属涂层的耐蚀性能。
本文将综述利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能的研究进展。
一、纳米颗粒对金属涂层耐蚀性能的影响1.1 纳米颗粒增强金属涂层的抗腐蚀能力纳米颗粒能够与金属基体形成均匀的分散体系，并在涂层表面形成更致密的保护膜。
这种保护膜可以阻止外界腐蚀介质的侵入，提高金属涂层的抗腐蚀性能。
研究表明，添加纳米颗粒可以显著提高金属涂层的耐腐蚀性能，延长金属涂层的使用寿命。
1.2 纳米颗粒提高金属涂层的耐磨性能纳米颗粒可以有效地填充金属涂层中的缺陷和孔隙，提高涂层的致密性和硬度。
同时，纳米颗粒的形成还可以提高金属涂层的耐磨性能，减少摩擦损失。
因此，添加纳米颗粒可以有效地改善金属涂层的耐磨性能，延长涂层的使用寿命。
1.3 纳米颗粒改善金属涂层的耐氧化性能纳米颗粒可以形成致密的氧化层，并提供额外的保护作用，减少氧化介质对金属涂层的侵蚀。
研究发现，添加纳米颗粒可以显著提高金属涂层的耐氧化性能，防止金属涂层因氧化而失效。
这对于金属涂层在高温、高氧化介质下的应用具有重要意义。
二、利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能的方法2.1 纳米颗粒的表面修饰为了提高纳米颗粒与金属基体之间的相容性，常常需要对纳米颗粒进行表面修饰。
表面修饰可以使纳米颗粒与金属基体形成更牢固的结合，提高涂层的耐蚀性能。
常用的表面修饰方法包括硅化、钝化、改性等。
2.2 纳米颗粒的复合应用为了进一步提高金属涂层的耐蚀性能，可以将不同类型的纳米颗粒进行复合应用。
例如，可以将具有不同功能的纳米颗粒相互结合，形成复合纳米颗粒，同时改善金属涂层的抗腐蚀性能、耐磨性能和耐氧化性能。
2.3 纳米颗粒的结构调控通过调控纳米颗粒的形状、尺寸和组分，可以进一步改善纳米颗粒对金属涂层耐蚀性能的影响。
研究表明，纳米颗粒的形态特征对金属涂层的性能有着重要影响。
纳米晶体种类及其制备技术进展
纳米晶体种类及其制备技术进展摘要本文主要介绍了纳米晶体种类及其制备技术进展情况。
从总体和实例两部分，结合最近一段时间内国内外的研究进展，阐明了金属纳米晶体、金属氧化物纳米晶体、药物纳米晶体和一些其他纳米晶体的特征属性及制备方法，并对它们的性能做了简单的介绍。
纳米晶体有许多独特优异的性能，这些性能在实际应用方面存在巨大的潜力。
因此，本文对相关的纳米晶体的应用也进行了介绍。
随着纳米晶体制备技术的发展，纳米晶体的应用会更加广泛。
同时，本文也注意到，人们对纳米晶体材料的认识还处于实验驱动认识的阶段，还有很多领域有待开拓。
随着人们对纳米晶体认识的不断深入，纳米晶体材料的研究将向着多元化的方向发展。
第一章引言纳米材料是指组分尺寸至少在某一个维度上介于1～100nm之间的材料，是纳米科学的一个重要的发展方向。
纳米材料就其结构上可以分为纳米晶体、纳米颗粒、纳米粉末、纳米管等。
由于纳米材料的纳米尺寸效应，使得纳米材料出现了许多不同于常规条件下的材料性能，例如光学性、电导性、抗腐蚀性等，因此人们对纳米材料在未来材料领域的应用与发展寄予了很大期望。
但由于纳米材料在结构上存在表面效应和小尺寸效应，使其能量高于平衡态，表面上原子数增多，具有较高的表面能，使得这些表面原子具有较高的活性，非常不稳定。
满足一定激活条件时，就会释放出过剩自由能，粒子长大，从而也将失去纳米材料所具有的特性，使块状纳米材料的制备产生困难。
而纳米晶体由于晶界数量增加，使材料的强度、密度、韧性等性能大为改善[1]。
纳米晶体材料是指由极细晶粒组成，特征维度尺寸在纳米量级的固态材料。
由于极细的晶粒，以及大量处于晶界和晶粒内缺陷的中心原子具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，纳米晶体材料与同组成的微米晶体材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能，因而成为材料科学和凝聚态物理领域中的研究热点。
本文将分类介绍有关纳米晶体在制备、性能、应用等方面的研究进展。
金属纳米晶体的表面与其催化效应
金属纳米晶体的表面与其催化效应沈正阳(浙大材料系1104 3110103281)摘要：概括纳米材料的表面与界面特性，从金属纳米晶体表面活性与结构介绍其的催化性能，简要概述金属纳米晶体形状与晶面的关系以及金属纳米晶体的成核与生长。
关键词：纳米金属；表面活性；催化；高指数晶面1.纳米材料的表面与界面纳米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例。
由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他原子结合。
强烈的表面效应，使超微粒子具有高度的活性。
如将刚制成的金属超微粒子暴露在大气中，瞬时就会氧化，若在非超高真空环境，则不断吸附气体并发生反应。
[1]纳米晶体是至少有一个维度介于1到100纳米之间的晶体。
纳米材料主要由晶粒和晶粒界面2部分组成，二者对纳米材料的性能有重要影响。
纳米材料微观结构与传统晶体结构基本一致，但因每个晶粒仅包含着有限个晶胞，晶格点阵必然会发生一定程度的弹性畸变，其内部同样会存在各种缺陷，如点缺陷、位错、孪晶界等。
纳米金属粒子的形状、粒径、颗粒间界、晶面间界、杂质原子、结构缺陷等是影响其催化性能的重要因素。
纳米材料中，晶界原子质量分数达15%~50%，晶界上的原子排列极为复杂，尤其三相或更多相交叉区，原子几乎是自由的、孤立的，其量子力学状态和原子、电子结构已非传统固体物理、晶体理论所能解释。
金属纳米晶体研究中，发现面心立方结构纳米金属如 Al、Ni、Cu 和密排六方结构Co都存在孪晶和层错缺陷，Cu纳米金属中存在晶界滑移。
2.金属纳米晶体的催化性能近年来，关于纳米微粒催化剂的大量研究表明，纳米粒子作为催化剂，表现出非常高的催化活性和选择性。
这是因为纳米微粒尺寸小，位于表面的原子或分子所占的比例非常大，并随纳米粒子尺寸的减小而急剧增大，同时微粒的比表面积及表面结合能迅速增大。
纳米颗粒表面原子数的增加、原子配位的不足必然导致了纳米结构表面存在许多缺陷。
pt纳米粒子 晶向
pt纳米粒子晶向纳米粒子是指尺寸在1-100纳米之间的微小粒子，其因其特殊的物理、化学性质在各个领域展现出了巨大的应用潜力。
而pt纳米粒子则是以铂金（Pt）为主要成分的纳米粒子，其晶向结构对其性能和应用具有重要影响。
本文将对pt纳米粒子晶向进行详细介绍及相关研究进展进行探讨。
1. pt纳米粒子晶向的概念和研究背景pt纳米粒子晶向是指其结构中晶格的方向性排列特征。
晶向结构直接决定了纳米粒子的物理和化学性质，因此研究晶向对于深入了解pt纳米粒子的性质和应用非常重要。
2. pt纳米粒子晶向的表征方法在研究pt纳米粒子晶向时，常用的表征方法包括透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）等。
这些方法可以观察到晶向生长的方向以及晶面的排列情况，从而揭示pt纳米粒子的晶向性质。
3. pt纳米粒子晶向对性能和应用的影响pt纳米粒子晶向的不同排列方式会直接影响其物理和化学性质。
例如pt纳米粒子的晶向对其催化性能、电催化活性以及磁性等具有重要影响。
因此，深入研究pt纳米粒子晶向对于提高其性能和拓宽应用领域具有重要意义。
4. 目前研究进展及未来展望目前，研究人员对pt纳米粒子晶向进行了广泛的研究，并取得了一系列重要成果。
未来的研究方向可以包括进一步揭示pt纳米粒子晶向的生长机制，提高pt纳米粒子晶向的控制性以及开发出更多应用于催化、电化学和磁性材料等领域的晶向控制方法。
综上所述，pt纳米粒子晶向是一个重要的研究领域，其晶向结构对其性能和应用具有重要影响。
通过对pt纳米粒子晶向的研究，我们可以更好地理解和控制其性质，从而拓宽其应用领域。
未来的研究将进一步推动pt纳米粒子晶向的发展，并为相关领域的应用提供新的可能性。
TiO2晶面调控改性研究
TiO2晶面调控改性研究TiO2是一种广泛应用于光催化、光电子器件、光伏材料等领域的半导体材料。
由于其带隙较宽，能带结构相对单一，导致其光吸收能力有限，因此影响了其在光催化与光电子领域的应用效果。
为了提高其光吸收能力、光电转化效率和催化性能，增加TiO2表面的活性位点，近年来研究者们开始关注对TiO2晶面进行调控改性。
TiO2晶面调控改性主要通过两种途径来实现，即物理方法和化学方法。
物理方法主要包括磨削、热处理和离子注入等。
磨削可以通过改变晶面形貌和结构来调控TiO2的光学性质，提高光的吸收能力。
热处理可以通过改变晶格结构来增加TiO2表面的活性位点，提高光催化和光电子性能。
离子注入可以通过改变晶格中的离子组成来调控TiO2的电子能带结构，提高光电转化效率。
化学方法主要包括表面修饰、浸渍和溶胶-凝胶法等。
表面修饰可以通过在TiO2表面引入新的功能基团来提高其电子传输能力和光吸收能力。
浸渍可以通过在TiO2表面包覆其他材料来调控其光催化和光电子性能。
溶胶-凝胶法可以通过控制溶胶的成分和制备条件来调控TiO2的晶相和晶面结构，提高其光催化和光电子性能。
TiO2晶面调控改性研究中，需要进行一系列测试和表征来评估材料的性能改变。
常用的测试手段包括光吸收谱、光发射谱、电化学性能测试和电子显微镜表征等。
通过对这些测试结果的分析，可以评估TiO2晶面调控改性对其光学、电学和催化性能的影响。
TiO2晶面调控改性研究的具体应用包括光催化水分解、光催化有机废水处理、光催化CO2还原、光催化氧气还原和光电子器件等领域。
通过调控TiO2晶面结构，提高其光催化和光电子性能，可以实现更高的能量转化效率和催化活性，从而推动相关领域的发展。
TiO2晶面调控改性研究在理论和实验方面都有很大的挑战和机遇。
在理论方面，需要深入研究不同晶面结构对TiO2光学、电学和催化性能的影响机制，并建立相应的理论模型进行解释。
在实验方面，需要开发新的材料合成和改性方法，提高材料性能的稳定性和可控性，以及寻找适用于大规模生产和应用的方法。
山东大学大直径SiC单晶研究获突破
除、稳定、重复的近于单分子尺度的纳米级存储。表明在通过改进的 Ｒ ｔ ａｅ分子薄膜 中 ｏ ｘｎ ａ 可以重复地写入和擦除纳米尺寸的信息记录点。其精彩之处是对 Ｒ ｔ ａｅ分子核心结构 的 ｏ ｘｎ ａ
科学家设计出超硬新材料 加州大学洛杉矶分校科学家开发出一种制造超硬材料的新方法， 这种超硬材料具有极强 的耐 磨性和 抗裂 性 。 超硬材料 的用途非常广泛， 无论是钻探石油和修公路用的钻头 ， 还是精密仪器和手表表 面的抗磨涂层 ， 都需要使用超硬材料 。 金刚石之所以是世界上最硬的材料 是因为金刚石的 碳原子间具有极短的共价键 。 实事上，世界上所用的大多数金刚石都是人工合成的， 而且价 格非常 昂贵。金刚石粉末可用于制造石油钻头、筑路机和挖山洞用 的挖穴机。然而，金刚石 不能用于切割钢铁， 因为切割钢铁将毁坏金刚石刀片。 立方结构的氮化硼是金刚石的替代品， 可以用来切割钢铁， 但它是在非常高的温度和压力条件上合成 的， 其价格 比金刚石还要 昂贵。 超硬材料具有 “ 超级不可压缩性” ，是它们具有抵抗外形变化的抗性。制造超硬材料的 方法有两种 ： 一种是通过使用碳元素并将其与硼或氮合成在一起来仿制金刚石， 从而保持较 短的共价键；另一种是寻找具有 “ 不可压缩性”的金属并设法使其坚硬。 科学家们正在发展 第 二种方 法 。 锇 是一 种相 对柔 软 的金 属元 素 ，是 目前所 知道 的最 具 “ 可压 缩性 ”的金属 ，２ ０ ， 不 ０５年 科学家把锇元素与短共价键原子合成在一起 ，制造出一种几乎与金刚石同样 “ 不可压缩的” 材料 。 它可 以在硬度达 ９ 级的蓝宝石上划 出痕迹 。 发现如果把硼和锇结合在一起，只能使锇 金属中锇原子的分隔距离扩大 １％， ０ 如果想尽可能地缩小原子之间的分隔距离， 需要寻找更 好 的过渡金属。发现只有铼具有这种潜力，因此制造出了二硼化铼。 铼是一种高密度、低硬度的金属，科学家们合成出了短共价键，只能使铼金属中铼原 子的分隔距离扩大 ５ ％，从而使其既具有 ‘ 不可压缩性 ’又非常坚硬 。在某个方 向上，二硼
金纳米颗粒的制备及形貌控制的开题报告
金纳米颗粒的制备及形貌控制的开题报告
摘要：
金纳米颗粒是一种应用广泛的纳米材料，其制备方法和形貌控制在纳米科技中具有重要意义。
本文主要探讨了金纳米颗粒的制备方法、形貌控制以及其在生物医学、光学和电子学等领域中的应用。
关键词：
金纳米颗粒，制备，形貌控制
一、研究背景
金纳米颗粒是一种具有独特物理和化学性质的纳米材料，在许多领域具有广泛的应用前景。
金纳米颗粒的制备方法和形貌控制对其性质及应用具有很大的影响，因此被广泛研究。
二、制备方法
金纳米颗粒的制备方法主要包括化学还原法、电化学法、激光还原法等。
其中，化学还原法最为常用，其原理为在还原剂的作用下使金离子还原成金纳米颗粒。
化学还原法可以控制金纳米颗粒的尺寸、形状等性质，并且具有操作简单、灵活性强的优点。
三、形貌控制
金纳米颗粒的形貌对其性质和应用具有很大的影响。
在制备金纳米颗粒的过程中，引入不同的还原剂、表面修饰剂和模板等可以控制其形貌。
例如，添加有机酸可以制备出星形金纳米颗粒，而添加某些表面活性剂可以制备出长方形、六边形等形状的金纳米颗粒。
四、应用领域
金纳米颗粒具有在生物医学、光学、电子学等领域中的广泛应用。
在生物医学中，金纳米颗粒可以作为生物传感器、药物载体、生物成像
等方面的应用；在光学中，金纳米颗粒可以用于太阳能电池、增强拉曼光谱等；在电子学中，金纳米颗粒可以作为存储介质、传感器等应用。
五、结论与展望
金纳米颗粒的制备方法和形貌控制在纳米科技中具有重要意义，其应用前景广阔。
未来的研究方向应当致力于探索更加高效、环保的制备方法，并探索金纳米颗粒在更多领域的应用。
金属材料表面纳米化研究与进展
表面技术第53卷第4期金属材料表面纳米化研究与进展杨庆，徐文文，周伟，刘璐华，赖朝彬*（江西理工大学 材料冶金化学学部，江西 赣州 341000）摘要：大多数金属材料的失效都是从其表面开始的，进而影响整个材料的整体性能。
研究表明，在金属材料表面制备纳米晶，实现表面纳米化，可以提升材料的表面性能，延长其使用寿命。
金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化，材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层，分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层，这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。
根据国内外表面纳米化的研究成果，首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述，阐述了各自优缺点，总结了表面自纳米化技术的优势，在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用，提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系，对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳；阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势，主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。
最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术，对未来的研究工作进行了展望，并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等现有的一些表面处理技术相结合，取代高成本的制造技术，制备出价格低廉、性能更加优异的复相表层。
关键词：金属材料；表面纳米化；梯度纳米结构；纳米化机理；表面性能中图分类号：TG178 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)04-0020-14DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.04.002Research and Progress on Surface Nanocrystallizationof Metallic MaterialsYANG Qing, XU Wenwen, ZHOU Wei, LIU Luhua, LAI Chaobin*(Department of Materials Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University ofTechnology, Jiangxi Ganzhou 341000, China)ABSTRACT: It is well known that the failure of most metallic materials starts from their surfaces, which in turn affects the overall performance of the whole material. Numerous studies have shown that the preparation of nanocrystals on the surface of metallic materials, i.e., surface nanosizing, can enhance the surface properties of materials and extend their service life. Surface nanosizing of metallic materials makes use of repeated violent plastic deformation to make the surface coarse grains gradually收稿日期：2023-02-23；修订日期：2023-06-29Received：2023-02-23；Revised：2023-06-29基金项目：国家自然科学基金项目（52174316，51974139）；国家重点研发计划项目（2022YFC2905200，2022YFC2905205）；江西省自然科学基金项目（20212ACB204008）Fund：National Natural Science Foundation of China(52174316, 51974139); National Key Research and Development Program of China (2022YFC2905200, 2022YFC2905205); Natural Science Foundation of Jiangxi Province (20212ACB204008)引文格式：杨庆, 徐文文, 周伟, 等. 金属材料表面纳米化研究与进展[J]. 表面技术, 2024, 53(4): 20-33.YANG Qing, XU Wenwen, ZHOU Wei, et al. Research and Progress on Surface Nanocrystallization of Metallic Materials[J]. Surface Technology, 2024, 53(4): 20-33.*通信作者（Corresponding author）第53卷第4期杨庆，等：金属材料表面纳米化研究与进展·21·refine to the nanometer level, forming nanostructured layers with gradient changes of grains along the thickness direction, including surface non-woven nanocrystalline layer, submicron fine crystal layer, coarse crystal deformation layer and matrix layer, and this unique gradient nanostructure is effective for the significant improvement of surface properties of metallic materials. The process technology and related applications of nanocrystalline layers on the surface of metallic materials in China and abroad are introduced, and the research progress of high-performance gradient nanostructured materials is discussed.Starting from the classification of the preparation process of gradient nanostructured materials and combining with the research results of surface nanosizing in China and abroad, a brief overview of three methods of metal surface nanosizing, namely, surface coating or deposition, surface self-nanosizing and hybrid nanosizing, was given, the advantages and disadvantages of each were discussed and the advantages of surface self-nanosizing technology were summarized. On the basis of this, the key role of dislocations and twins in the process of surface self-nanitrification of metallic materials was analyzed, and the mechanism of surface self-nanitrification of metallic materials was inextricably linked to the material structure and the size of layer dislocation energy, and the current research status of the mechanism of surface self-nanitrification of metallic materials was summarized. Finally, the key technologies required to be overcome in the existing surface strengthening process were summarized, and future research work was prospected. It was proposed to combine surface nanosizing technology with some existing surface treatment technologies such as electroplating, vapor deposition, tack coating, spraying, chemical heat treatment, etc., to replace the high-cost manufacturing technologies and prepare inexpensive complex-phase surface layers with more excellent performance.Techniques for the preparation of gradient nanostructured materials include surface coating or deposition, surface self-nanosizing, and hybrid surface nanosizing. Surface coating or deposition technology has the advantages of precise control of grain size and chemical composition, and relatively mature process optimization, etc. However, because the coating or deposition technology adds a cover layer on the material surface, the overall size of the material increases slightly, and there is a certain boundary between the coating and the material, and there will be defects in the specific input of production applications.In addition, the thickness of the gradient layer prepared by this technology is related to the deposition rate, which takes several hours to prepare a sample. The surface self-nanitrification technique, which generates intense plastic deformation on the surface of metal materials, has the advantages of simple operation, low cost and wide application, low investment in equipment and easy realization of unique advantages. The nanocrystalline layer prepared on the surface of metal materials with the surface self-nanitrification technique has a dense structure and no chemical composition difference from the substrate, and no surface defects such as pitting and pores, but the thickness of the gradient layers and nanolayers prepared by this technique as well as the surface quality of the material vary greatly depending on the process. Hybrid surface nanosizing is a combination of the first two techniques, in which a nanocrystalline layer is firstly prepared on the surface of a metallic material by surface nanosizing technology, and then a compound with a different composition from the base layer is formed on its surface by means of chemical treatment.To realize the modern industrial application of this new surface strengthening technology, it is still necessary to clarify the strengthening mechanism and formation kinetics of surface nanosizing technology as well as the effect of process parameters, microstructure, structure and properties on the nanosizing behavior of the material. For different nanosizing technologies, the precise numerical models for nanosizing technologies need to be established and improved, and the surface self-nanosizing equipment suitable for industrial scale production needs to be developed. In the future, surface nanosizing technology will be combined with some existing surface treatment technologies (e.g. electroplating, vapor deposition, adhesion coating, spraying, chemical heat treatment, etc.) to prepare a complex phase surface layer with more excellent performance, which is expected to achieve a greater comprehensive performance improvement of the surface layer of metal materials.KEY WORDS: metal material; surface nanocrystallization; gradient nanostructures; nanocrystallization mechanism; surface properties金属材料在基建工程、航空航天中扮演着重要角色，随着当今科学技术的高速发展，传统金属材料的局限性日趋明显，开发一种综合性能优异的金属材料迫在眉睫。
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Fig.6. Shape conversion between Ag {100} and {111} facets
P D Yang et al. / Angew. Chem. Int. Ed. 45, 4597 (2006)
DICP, CAS, China
14
Seminar I
多元醇法-Pd纳米粒子的晶面控制
DICP, CAS, China
11
Seminar I
电化学法-Pt纳米粒子的晶面控制
通过电化学方法,S G Sun 等人制备出高晶面指数的 Pt{730},{520},{210}晶面
Fig.4. Scheme of Preparation and SEM images of THH Pt
S G Sun, Z L Wang. et al. / Science.316, 732 (2007)
产物 环己烷 环己烯
Fig.2. Pt catalytic selectivity for benzene hydrogenation
晶面结构对催化剂的选择性至关重要
P D Yang, et al. / Nano Letters, 7 (10), 3097(2007)
DICP, CAS, China
催化剂的催化活性与 其晶面结构密切相关
M A. El-Sayed et al./ J. Phys. Chem. B, 109, 12663 (2005)
DICP, CAS, China
4
Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
a
{100}
b
c 对催化剂选择性的影响
苯加氢反应
产物
d {100}
环己烷
DICP, CAS, China
15
Seminar I
多元醇法-Au纳米粒子的晶面控制
通过引入Ag+,实现 Au{111},Au{100} 晶面的转化
Fig.8. Shape conversion between Au {111} and {100} facets
Hyunjoon Song. Angew. Chem. Int. Ed. 47, 763 (2008)
研究进展
Zhong Lin Wang
USA, Georgia Institute of Technology
主要研究小组
Hyunjoon Song
Korea, Advanced Institute of Science and Technology
Peidong Yang
USA,University of California
Y N Xia. et al. / Science. 298, 2176 (2002)
DICP, CAS, China
13
Seminar I
多元醇法-Ag纳米粒子的晶面控制
{100} {111}
还原剂:戊二醇 保护剂: PVP
T短: Ag{100} T长: Ag{111}
立方体Ag{100}
八面体Ag{111}
DICP, CAS, China
背景介绍-晶面控制的意义
Pt { 1 0 0 }
Spherical
Pt { 1 1 1 } 对催化剂活性的影响
结构 活性位 催化活性 Pt {111} 35 % 最 高 Spherical 13 % 居 中 Pt {100} 4 % 最 低
Fig.1. Correlation of catalytic activity with different crystal facets
9
Seminar I
研究进展
主要研究体系
Pt
Ag
Pd
Au
DICP, CAS, China
10
Seminar I
浸渍法-Pt纳米粒子的晶面控制
a
b
通过调变Pt 离子和聚丙烯 酸钠的摩尔比 来控制Pt纳米 粒子的晶面
Fig.3. TEM images of Pt nanoparticles
Z L. Wang, M A. EI-Sayed et al. / Science. 272, 1924 (1996)
Mostafa A. El-Sayed
USA, Georgia Institute of Technology
Younan Xia
UHale Waihona Puke A,University of Washington
DICP, CAS, China
8
Seminar I
研究进展
浸渍法
电化学法
多元醇法
主要制备方法
DICP, CAS, China
DICP, CAS, China
12
Seminar I
多元醇法-Ag纳米粒子的晶面控制
Fig.5. SEM image (B) and TEM image (C) of the silver nanocubes
EG 为还原剂, PVP为保护剂, 通过调控 AgNO3浓度, AgNO3与PVP的摩尔比, 实现对Ag{100}晶面的控制制备
Seminar I
金属纳米粒子晶面控制研究进展
博士生：齐 静 导 师：孙公权 研究员
辛 勤 研究员
2008/05/27
DICP, CAS, China
Seminar I
报告内容
1
背景介绍
2
研究进展
3
结论与展望
4
参考文献
DICP, CAS, China
1
Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
磁性材料
生物检测
传感器
金属纳米粒子 的应用
催化剂
DICP, CAS, China
2
Seminar I
背景介绍-晶面控制的意义
催化剂的优化设计
提高催化剂活性 /选择性/稳定性
更深层次研究 认识深入
优势晶面择优取向
晶面
控制
活性组份优化
最初工作
粒径大小及分布
DICP, CAS, China
3
Seminar I
通过控制反应速率 来进行晶面控制.
Fig.7. TEM images of Pd nanostructures : (A) 0%; (B) 9.1%; (C) 45.5%; and (D) 72.7% EG
Y N Xia et al. / J. Am. Chem. Soc. 129, 3665 (2007)
5
Seminar I
背景介绍-晶面控制概述
{100} {111}
cubes
晶面控制：采用适合的制备方法，制备具有特
定形貌的纳米粒子, 实现晶面控制。
DICP, CAS, China
6
Seminar I
报告内容
1
背景介绍
2
研究进展
3
结论与展望
4
参考文献
DICP, CAS, China
7
Seminar I