非水體系化學(xué)鍍和電沉積Ag納米枝狀體和納米顆粒.pdf

1、納米結(jié)構(gòu)材料因其小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等，使材料在熱學(xué)性能、力學(xué)性能、電學(xué)性能、光學(xué)性能、催化性能等方面表現(xiàn)出與體塊材料不一樣的性質(zhì)。Ag納米顆粒和Ag 1D納米結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的催化、電子、光學(xué)、殺滅真菌作用和表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)，已經(jīng)應(yīng)用于攝影、光學(xué)、表面增強(qiáng)的拉曼光譜、傳感器、催化和電化學(xué)催化材料方面。 已有很多方法合成Ag納米顆粒和Ag 1D納米結(jié)構(gòu)，如模板法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)束外延生長(zhǎng)、

2、分子束外延生長(zhǎng)、旋節(jié)線分離液固法、氧化輔助生長(zhǎng)、水熱/溶劑熱法、溶膠-凝膠法等。但上述各種方法均存在合成條件復(fù)雜、不易控制形貌等問(wèn)題。本文用化學(xué)鍍?cè)诜撬w系DMSO中，常溫、常壓下，不使用任何催化劑和模板，直接在Zn基體邊緣獲得Ag納米枝狀體，在基體面上獲得Ag納米顆粒，為合成Ag納米結(jié)構(gòu)材料提供了一種簡(jiǎn)便的方法；研究了AgNO<,3>濃度和沉積時(shí)間對(duì)化學(xué)鍍Ag1D納米結(jié)構(gòu)和形貌的影響；探討了化學(xué)鍍Ag 1D納米結(jié)構(gòu)的機(jī)理；采用電沉積法

3、在DMSO中Cu電極上沉積了Ag納米顆粒；用循環(huán)伏安法研究了Ag(Ⅰ)電還原的電化學(xué)行為；考察不同沉積電位和沉積時(shí)間對(duì)鍍層形貌的影響。 采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線能量分散譜儀(EDS)、X射線衍射譜(XRD)和選區(qū)電子衍射(SAED)對(duì)樣品的組成、形貌、結(jié)構(gòu)等性質(zhì)進(jìn)行表征。利用紫外分光光度計(jì)(UV-Vis)研究了樣品的光學(xué)性質(zhì)。 結(jié)果表明，當(dāng)AgNO<,3>濃度在0.003～0.

4、005 mol·L<'-1>之間、沉積時(shí)間在10～20min之間時(shí)，化學(xué)鍍所得Ag納米枝狀結(jié)構(gòu)的平均直徑小于100 nm，且表面較光滑。Ag納米枝狀體為單品結(jié)構(gòu)，屬于面心立方晶系。提出了尖端優(yōu)先生長(zhǎng)機(jī)理解釋納米枝狀體的形成。電沉積研究顯示，Ag(Ⅰ)的電還原是一步完全不可逆過(guò)程，測(cè)得Ag(Ⅰ)在非水體系DMSO+0.05 mol·L<'-1>(n-Bu)<,4>NBF<,4>溶液中擴(kuò)散系數(shù)為7.71×10<'-4> cm<'2>·s<'