铂基双金属材料由于其中双金属协同作用而具有良好的电化学活性和稳定性。本论文中使用小分子作为形貌调控剂,并且使用简便的一步水溶液法制备了各种形貌的Pt基双金属纳米材料,其中包括:Pt Pd纳米花/RGO、Au Pt纳米链、Au Pt纳米晶体/RGO以及Au Pt纳米枝晶。所制得纳米材料通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、拉曼光谱(Raman)和热重分析(Thermal gravimetric analysis,TGA)等手段进行表征,并通过对醇类的电催化进行电化学测试,都表现出良好的电催化活性及稳定性,论文分为以下几个部分:(1)用一步水溶液法,以叶酸为形貌导向剂,水合肼为还原剂合成了Au Pt纳米枝晶材料。其中Au Pt纳米枝晶是一种多孔结构,具有较大的电活性面积。Au Pt纳米枝晶对甲醇和乙醇氧化都表现出较高的催化活性和稳定性;说明Au Pt纳米枝晶可用作甲醇和乙醇燃料电池的催化剂。(2)以用二甲双胍作为形貌导向剂,硼氢化钠作为还原剂,用一步水溶液法合成了Au Pt纳米链。其中大量的Au Pt纳米链构成了多层网状结构,具有较大的电活性面积。Au Pt纳米链花对甲醇和乙醇氧化都表现出较强的电化学活性和稳定性;说明Au Pt纳米链是甲醇和乙醇燃料电池良好的催化剂。(3)用一步水溶液法,以氨基乳清酸为形貌导向剂,水合肼为还原剂合成了Au Pt纳米晶体/RGO。其中Au Pt纳米晶体均匀负载在RGO表面,粒径均匀,在60~70 nm范围内,具有较大的电活性面积。Au Pt纳米晶体对乙二醇氧化表现出较高的催化活性和很好的稳定性;说明Au Pt纳米晶体在乙二醇燃料电池中有很好的应用前景。(4)以L-组氨酸作为形貌导向剂,水合肼为还原剂,合成了Pt Pd纳米花/RGO材料,其中Pt Pd纳米花均匀负载在RGO表面,粒径均匀在30~40 nm范围内,具有较大的电活性面积。Pt Pd纳米花/RGO对乙二醇氧化表现出较高的催化活性和很好的稳定性;说明Pt Pd纳米花/RGO在乙二醇燃料电池中有很好的应用前景。
