成果信息

纳米材料的绿色化制备和可控自组装行为一直是纳米材料研究的热点与难点。针对Ag/Au/Pt等贵金属提出了合成纳米粒子的简便、绿色化制备方法，通过控制反应条件诱导纳米粒子自组装成宏观任意形状与尺寸、高晶界密度的纳米孔海绵薄膜与块体材料。利用该方法获得海绵Au的比表面积高达12m2/g，是强酸腐蚀法（Nature, 410:450, 2001）和高温锻烧还原法（Nature Mater., 2:386, 2003）的几倍乃至几十倍，为迄今文献报道的最高水平。研究表明，纳米粒子通过“自动焊接”形成的纳米线的催化活性为单分散纳米粒子的2~3倍，晶界是提高催化活性的有效缺陷；利用该材料制成直接甲醇燃料电池的催化电极的催化活性是强酸腐蚀法制备的低晶界密度纳米孔海绵Au电极的2倍，而痕量Pt/Pd修饰可以进一步提高催化活性达10倍左右。此外，提出了单原子层沉积获得纳米Al2O3等来修饰纳米孔海绵Au，据之有效调控局域表面等离子体共振峰位的红移。)

背景介绍

近些年来，一种基于贵金属纳米孔阵列的SPR传感器受到人们广泛的关注。这种传感器主要是依靠贵金属纳米孔阵列特殊的光学异透现象。我们还发现通过调控银纳米孔阵列周围折射率的大小，可以强烈的影响银多孔膜的透过光波长，在多色显示、可擦写光子纸、安全防伪标记及滤波器等领域有潜在的应用价值。)

应用前景

该类材料展现出独特的可见光红外光学吸收特性与优异的催化性能，在化学传感器、催化剂、燃料电池电极、光学导向和生物过滤等领域应用，具有良好的市场前景。)