The invention discloses a kind of platinum group alloy nanoparticles with porous structure and the preparation method. The preparation process mainly includes the pretreatment of the substrate surface, the preparation of the surface alloy film and the alloy nanoparticles, the decomposition and multi porosity of the alloy nanoparticles, and finally the platinum group alloy nanoparticles with porous structure are obtained. The invention uses the method of alloy component etching to control the size and size of particle size of nanoparticles and adjust the size and density of the pore size through the increase or decrease of the alloy components, thereby regulating the surface roughness of the nanostructure, obtaining the controllable surface area of the nanoparticles, and making up for the metal nanoparticles in the preparation of the current physical gas phase deposition. The non adjustable grain surface area can reduce the cost of the platinum group metal, improve the use efficiency and reduce the cost of the overall scheme. The preparation method can be integrated in the integrated circuit design process, which is suitable for the surface optical properties of the optoelectronic devices.
【技术实现步骤摘要】
一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒及其制备方法
本专利技术涉及纳米材料制备领域,尤其涉及一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒及其制备方法。
技术介绍
近十年来,贵金属纳米结构的研究受到了越来越多的关注,其中一个重要的方向就是对于贵金属纳米结构局域表面等离子体共振(LSPR)的研究。LSPR本身是由于金属收受到特定电磁波照射之后,电磁场对于金属自由电子电子云分布的影响,造成的类似等离子体电离的电子谐振现象。由于电子的共振,在金属纳米结构周围会形成很强的局部电磁场,能够对生物,化学中的检测和成像起到信号增强的作用,其增强因子通常能达到103~107。另外,激发的电子的非辐射性衰退可以将吸收的光能转化为动能,使电子成为热电子形成光电子流。由于Au和Ag材料在可见光区域有着优良的LSPR响应,所以对于Au和Ag纳米颗粒的研究和应用广泛分布于各个领域,例如表面增强拉曼光谱,光导器件,太阳能电池和光催化系统等等。和传统的Au、Ag材料相比,铂族金属,例如Pt和Pd,其LSPR响应频谱范围更宽,且其吸收峰的半高宽度更宽,加之其近红外波段散射率更低,能潜在地补充Au和Ag等贵金属在红外区间LSPR响应的不足,成为一种调节器件红外波段光学特性的方法。在结构上,多孔纳米结构能增加颗粒的表面粗糙度,使纳米颗粒表现出比规则纳米结构更强的近红外光吸收能力以及更全的光响应带宽。与此同时,多孔化程度为纳米颗粒的设计提供了一个新的控制变量,结合尺寸和密度的控制,可形成三维控制体系,弥补现行物理气相淀积制备表面金属纳米结构调控的不足。经检索发现,基于固态结晶生长和脱合金解元的多孔结构铂族金属 ...
【技术保护点】
一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,采用直流离子溅射装置在衬底上制备合金薄膜,然后在真空状态或保护气体气氛下,加热温度为300~900℃,通过热固态结晶生长的方式在所述衬底上制备得到合金纳米颗粒;步骤二,将所述合金纳米颗粒浸入酸液中,进行合金解元,充分反应后,制备得到具有表面孔洞的合金纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,采用直流离子溅射装置在衬底上制备合金薄膜,然后在真空状态或保护气体气氛下,加热温度为300~900℃,通过热固态结晶生长的方式在所述衬底上制备得到合金纳米颗粒;步骤二,将所述合金纳米颗粒浸入酸液中,进行合金解元,充分反应后,制备得到具有表面孔洞的合金纳米颗粒。2.如权利要求1所述的一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒制备方法,其特征在于,步骤一中所述真空状态的真空度小于或等于10Pa,所述保护气体为氮气或氩气。3.如权利要求1所述的一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒制备方法,其特征在于,步骤二中所述酸液为浓盐酸、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸以及浓硝酸中的任一种或几种。4.如权利要求1所述的一种具有多孔结构的铂族合金纳米颗粒制备方法,其特征在于,步骤一中的所述合金薄膜的主要成分由Pt、Pd、Ir和Rh中的一种或几种组成,所述合金薄膜的次要成分由Al、Cu、Fe、A...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛遂,唐建国,王瑶,焦吉庆,王久兴,
申请(专利权)人:青岛大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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