3  立方金纳米粒子的电催化性能研究 10

3.1  纳米金修饰玻碳电极对对硝基苯酚的电催化氧化研究 10

3.1.1  前言 10

3.1.2 实验仪器和药品 12

3.1.3 实验部分 12

3.2  纳米金修饰玻碳电极对葡萄糖的电催化氧化研究 15

3.2.1 前言 15

3.2.2 实验仪器和药品 16

3.2.3 实验部分 17

3.3  纳米金修饰玻碳电极对甲醛的电催化氧化 19

3.3.1 前言 19

3.3.2 实验仪器和药品 20

3.3.3 实验部分 20

3.3.3.1 电极的制备 20

3.3.3.2 电化学性质的确定 20

结 论 22

致 谢 23

参考文献 24

1 绪论

    [1,2]所谓纳米材料是指尺寸介于 1～100nm 的颗粒材料和包含尺寸介于1～100nm 之间的纳米结构的宏观材料。由于纳米材料突出的表面效应和量子尺寸效应使得纳米材料的许多性质与宏观物质大不相同。纳米结构的出现使得材料的许多性质可以通过外场（电、磁、光等）进行调控，纳米尺度上微加工技术的出现将引起制造业和相关领域的革命性变革。

    [3]在均相和非均相催化方面，惰性纳米粒子被认为是有效的催化剂。至今，不同的金属（如金、银）在催化反应中已被广泛研究。纳米粒子发生催化反应是依靠它们的大小和形貌，随着大小和形貌的改变，催化率也会改变。

    [4,5,6]金纳米粒子作为催化剂具有较高的活性原因：1纳米粒子体积小，表现出纳米粒子的量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。2纳米粒子具有大的比表面积，表面所占的体积百分数大，这种表面原子具有很高的活性，极不稳定，很容易与其它原子结合趋向稳定状态。3表面原子配位不全等导致表面的活性位置增加，表面活性中心多，这就使得纳米粒子具备了比宏观物质更为优异的催化性能。例如本系列实验中采用晶种法制备水滴状和纺锤形等具有尖角结构的金纳米粒子，这类粒子具有较强的各向异性，其边角较多，有利于提供更多的活性位点，催化性能较好。而且边角处局部电荷的高度极化，表现出更明显的等离子体效应。

1.1  纳米粒子的制备方法

金纳米粒子的制备在纳米科技开始发展的80年代末、90年代初就有不少科技工作者在探索。[7]如Turkevich和Frens等做了早期的工作，经典的frens法到今天还是制备金纳米粒子的主要方法之一。[8]到目前为止，已经发展了许多制备金纳米粒子的方法，总体上可划分为“从上到下”法(主要是物理法)及“从下到上”法(主要是化学法)。 

1.1.1 物理法

    物理法是最早采用的纳米材料制备方法。[9]例如，球磨法、电弧法、惰性气体蒸发法等，这类方法是采用高能消耗的方法使得材料颗粒细化到纳米量级。物理法制备纳米材料的优点是产品纯度高，缺点是产量低、设备成本高。

1.1.2 溶胶-凝胶法［10］