贵金属纳米材料的制备及性能研究

贵金属纳米材料的制备及性能研究

贵金属纳米材料具有很强的电、热、化学催化、表面增强拉曼散射等独特性质，是目前研究的热点之一。制备方法包括溶剂热法、化学沉积法、还原法、水热法、微乳液法、电沉积法和激光还原法等。同时，不同制备方法得到的贵金属纳米材料的形貌、晶相、尺寸、表面性质均不同，对材料的性能也有很大影响。

1. 溶剂热法制备

溶剂热法是一种在高温和高压下进行反应的制备方法，利用有机反应体系中高温高压的环境来控制反应过程中的晶粒形貌和尺寸。这种制备方法可以获得单晶质的贵金属纳米颗粒，且形貌和尺寸可调控性好。如用不同的聚乙烯吡咯烷-多巴胺分子结合单壁碳纳米管制备出的铂纳米颗粒，具有较高的表面增强拉曼散射活性。

2. 化学沉积法

化学沉积法主要是利用还原剂在降低金系氧化物和双氧水时，由溶液中取出贵金属原子而形成纳米晶粒。这是一种经济、简便的制备方式，但需要适当控制溶液酸度、温度、还原剂的浓度等因素才能制备出较为理想的贵金属纳米材料。如用与金离子有很好络合作用的吡啶和乙醇对氯金酸进行还原制备出的金纳米颗粒内部空心，具有很高的表面积和优异的催化性能。

3. 还原法

还原法主要是利用还原剂还原金属离子形成纳米粒子。作为一种古老的贵金属纳米材料制备方法，其操作简单，所得的产品质量也很稳定。如用过硫酸铵还原氯铂酸，制备出的铂纳米颗粒具有很好的静电抗干扰性能。

4. 水热法

水热法在高温高压水相中制备贵金属纳米材料，适用于制备具有非球形形貌的纳米颗粒。水热法可以控制颗粒尺寸、形状和分散性，同时较少产生副产物，对环境影响较小。如用硫酸铂(IV)、蔗糖和水在微波水热反应器中反应制备出的负耦合金纳米颗粒形貌规整，具有良好的电化学性能。

5. 微乳液法

微乳液法是一种利用胶体行为制备纳米颗粒的方法。在水/有机相界面处，胶体粒子在正胶溶剂和反胶溶剂的协同作用下，聚积形成胶束，再将这些胶束加入适当的还原剂和金离子溶液，就可以在胶束中形成金纳米颗粒。这种方法能够精确控制成核和晶粒质量，具有较高的精度。如用CTAB和辛醇-正庚醇-正己醇微乳液结合十一硫代磺酸钠和年金取代物二乙醇胺还原氯金酸制备出的稳定且分散性好的金纳米颗粒吸收能够扩大到2000nm。

6. 电沉积法

电沉积法利用外加电场作用下，对氧化还原能力强的金属离子进行还原成纳米颗粒。该方法操作简便且可以控制纳米晶粒的尺寸，还可以制备出大面积、均匀的纳米膜。如用电解氧化氧还原法制备出的银纳米颗粒，具有强的致癌细胞毒性，对口腔癌、肺癌、黑色素瘤等能产生较好的癌症治疗效果。

7. 激光还原法

激光还原法是利用高能量的激光脉冲将贵金属纳米颗粒还原制备而成。这种方法不需要添加还原剂，操作简单，可以实现高度可控制，纳米颗粒尺寸易于调整。如利用激光还原法制备的银纳米颗粒，因其具有突出的表面增强拉曼活性，可用于制备超灵敏的分子检测器。

综上，制备贵金属纳米材料的方法很多，不同制备方法得到的纳米材料的性质也不同。因此，在研究贵金属纳米材料性质时需要根据具体情况来选择制备方法。同时，随着研究的深入，贵金属纳米材料在催化、光电、磁性、荧光等领域的应用将得到更加广泛和深入的拓展。