光化学制备氧化铱纳米粒子过程中添加剂对形貌及其电催化性能的影响-论文.pdf

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1、第8卷第12期中国科技论文Vo1．8No．122013年l2月CHINASCIENCEPAPERDec．2013光化学制备氧化铱纳米粒子过程中添加剂对形貌及其电催化性能的影响许顿，金涛，郭欣，项民，刁鹏(北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京100191)摘要：通过引入紫外光照，加速IrC1s在弱碱性环境中的水解，加入一定量的葡萄糖或H()2作为添加剂，合成了氧化铱(IrOn．)纳米团聚物。在反应过程中，定时取样采集紫外可见消光光谱，对光谱的演变过程进行分析，推测反应的历程。结果显示，加入葡萄糖会显著减缓Ir

2、O,．的生成，而H。。2对这一过程则无明显影响。反应历程上的差异导致上述两个体系的产物具有完全不同的形貌。透射电镜照片显示，向反应溶液中加入葡萄糖或HzOz，可分别得到准球形和网状的Ir(纳米团聚物，团聚物均由粒径不足2nm的小颗粒聚集而成。而对这两种Ir纳米团聚物电化学测试结果表明，对于析氧反应，准球形团聚物比网状团聚物展现出更高的电催化活性。关键词：氧化铱；纳米颗粒；紫外光照；葡萄糖；过氧化氢中图分类号：0644文献标志码：A文章编号：2095—2783(2013)12—1235—04Effectofadd

3、itivesOilmorphologyandelectrocatalyticactivityofphotochemicallysynthesizediridiumoxidenanoparticlesXuDi，JinTao，GuoXin，XiangMin，DiaoPeng(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract：Iridiumoxidenanoaggregateshavebeenfa

4、bricatedbyacceleratingthehydrolysisofIrC13inalkalescentconditionwithglucoseorhydrogenperoxideastheadditive，throughtheintroductionofUVirradiation．Duringthereaction，theUV—Visex—tinctionspectraofthereactionsolutionswereacquiredatfixedintervals，andtheevolutionof

5、thespectrawasanalyzedtointerpretthereactionprocess．TheresultsindicatethatglucosecansignificantlyretardthegenerationofIr(，whileH202haslittleeffectonthisprocess．Thedifferenceinreactionprocessbetweenthesetwosystemsresultsinproductswithdifferentmorphologies．Tran

6、smissionelectronmicroscopy(TEM)imagesdemonstratethatthenanoaggregatesobtainedinsolutionscontainingglucoseorH202arequasi—sphericalornetworkliked，respectively，bothofwhichareconsistedofsmallparticleswithdiameterlessthan2rim．Furthermore，electrochemicalmeasuremen

7、tsoftheseIr(_)『nanoaggregateswereconducted，andtheresultshowedthatthequasi—sphericalnanoaggregatesexhibitedhigherelectrocatalyticactivitytowardsoxygenevolutionreactionthanthenetwork-likedones．Keywords：iridiumoxide；nanoparticles；UVirradiation；glucose；hydrogenp

8、eroxide贵金属及其氧化物纳米颗粒对一些化学反应有目前合成贵金属及其氧化物纳米颗粒的常用方着极高的催化活性，如纳米Pd可用于催化铃木反应法有溶液中的均相合成法、电化学法、光化学法等。及醇类的氧化⋯1]，而纳米尺度的Ir则在较宽的其中在光化学法合成过程中，可以依靠调整光照的pH范围内对水分解析氧反应表现出较高的电催化通断来控制反应的发生和停止，因此有利于实时监活性Ⅲ3]。由于贵金属及