脱合金法制备纳米多孔金实验报告

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1、Seminar课程课外研学学分认定书学生姓名：沈宇学号：21112139所在院系：交通学院一、课程相关信息课程名称授课教师职称所在单位纳米多孔里的新世界曾宇桥教授材料学院二、课程研讨的主要课题纳米多孔里的新世界三、论文题目脱合金法制备纳米多孔金实验报告四、论文摘要（200字）随着我国国民经济的发展，尤其是现在能源、环保等行业的发展，材料特别是金属多孔材料的需求量正在迅速增长。金属多孔材料既可作为许多运用的结构材料，也可作为某些特殊场合的功能材料，是一种性能优异的结构功能材料。由于金属多孔材料其本身具有特殊性质，越来越受到人们的关注，成为

2、材料科学领域不可或缺的组成部分。本实验是金属多孔材料运用于检测葡萄糖的浓度，是现代多孔材料发展的很有前景的一个方向，在大分子催化，吸附与分离，纳米材料组装，生物化学，分子识别，化学传感及色谱载体等众多领域都有广泛的应用前景。五、与课程相关的研学材料清单：□文献综述或调研报告份，□与课程相关的论文1份□答辩报告（含ppt）份，□其他份六、对论文或报告的评阅意见：1、有无调研原始资料□有；□无；2、论文或报告质量（内容、工作量、规范性）□优秀；□良好；□通过；□不通过；3、有无抄袭现象□有；□无；4、评阅意见：达到课程要求,同意授予学分。任

3、课课教师签字：年月日七、对学分认定的意见：□0学分□0.5学分□1.0学分任课课教师签字：年月日脱合金法制备纳米多孔金实验报告实验日期：5月20日实验地点：材料楼小组：不会起名字组员：沈宇高凯徐刚杜秋鑫姓名：沈宇1.实验背景：（1）纳米多孔金的研究历程纳米金属材料自研制成功以来，已被广泛应用于很多学科和领域。纳米材料具有许多传统材料无法比拟的特性和功能，应用前景十分广阔，在研究及应用领域占据了越来越重要的地位。因此，不断改进和发展新的纳米材料的制备方法，一直是研究者的兴趣所在。相较而言，电化学法在制备纳米金属材料方面有许多优点，如反应条

4、件温和可控、环境友好、适用范围广，产物纯度高，能更好地控制纳米粒子的尺寸和形貌等，是一种非常有前景的制备方法。纳米金属材料具有非常优越的催化性能，如纳米结构的金、把等均在催化剂领域占有非常重要的地位，己成为相关领域的研究热点。材料的多孔化，给原来的材料赋予了崭新的性能。这种性能的延伸，使多孔材料具有致密材料难以胜任的用途，大大拓宽了其在工程领域的应用范围。20世纪发展起来的新型多孔材料，包括金属多孔材料（即常说的泡沫金属）和非金属多孔材料（如泡沫塑料和多孔陶瓷）。不论什么材质的多孔材料，他们都具有相对密度小、比表面积大、热导率低、比强度

5、高及吸能性能等共同属性。随着我国国民经济的发展，尤其是现在能源、环保等行业的发展，材料特别是金属多孔材料的需求量正在迅速增长。金属多孔材料既可作为许多运用的结构材料，也可作为某些特殊场合的功能材料，是一种性能优异的结构功能材料。由于金属多孔材料其本身具有特殊性质，越来越受到人们的关注，成为材料科学领域不可或缺的组成部分。本实验是金属多孔材料运用于检测葡萄糖的浓度，是现代多孔材料发展的很有前景的一个方向，在大分子催化，吸附与分离，纳米材料组装，生物化学，分子识别，化学传感及色谱载体等众多领域都有广泛的应用前景。纳米多孔金属是具有纳米尺寸孔

6、洞的材料，其孔径尺寸为几纳米至几十纳米，纳米多孔金属是一种特殊的多孔材料，纳米级的孔径尺寸使其具有更高的比表面积以及其他独特的物理、化学以及力学性能，例如独特的电磁性能、更高的化学活泼性、更高的强度等。因此，纳米多孔金属具有巨大的应用潜力，目前开展的应用研究主要有催化、活化、传感、表面增强拉曼散射(SERS)等。制备纳米多孔金属的主要方法有“模板法[1]”和“脱合金法[2]”两种。“模板法”即以多孔的氧化铝、液晶相或纳米颗粒为模板，通过复制模板的结构获得最终的纳米多孔结构。采用这种方法制备的纳米多孔金属有一个缺点，其孔径尺寸以及分布排列

7、方式都是由模板确定的，只能通过调整模板结构进行控制，这一缺点限制了模板法的发展。“脱合金法”通过对二元的固溶体合金进行适当的腐蚀，将其中较为活泼的金属溶解，剩余的较为惰性的金属原子经团聚生长最终形成双连续的纳米多孔结构。与模板法制备纳米多孔金属不同，脱合金法可以通过对腐蚀过程以及后续热处理过程的调整实现对孔洞尺寸与空间排布的动态控制。（2）纳米多孔金在葡糖糖氧化实验中的催化活性研究[3]通过简单的脱合金化方法制备了不同尺寸和不同含Ag量的纳米多孔金催化剂。实验结果表明，即使是孔壁尺寸大于10二时，这种无负载的纳米多孔金催化剂对葡萄糖氧化

8、生成葡萄糖酸的反应都具有良好的催化活性和催化选择性。孔壁尺寸为6nm的纳米多孔金表现出最高的催化活性而且不容易失活，0nm的纳米多孔金表现出良好的结构稳定性。研究还发现，纳米多孔金催化剂中的残留Ag并没有提