单分散PtNi纳米粒子特殊的红外光学性能

引用本文: 周新文, 杜娟娟, 孙世刚. 单分散PtNi纳米粒子特殊的红外光学性能[J]. 物理化学学报, 2014, 30(9): 1681-1687. doi: 10.3866/PKU.WHXB201406193 shu

Citation: ZHOU Xin-Wen, DU Juan-Juan, SUN Shi-Gang. Anomalous IR Optical Properties of Monodispersed PtNi Nanoparticles[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2014, 30(9): 1681-1687. doi: 10.3866/PKU.WHXB201406193 shu

单分散PtNi纳米粒子特殊的红外光学性能

基金项目:
国家自然科学基金（21229301，21403126)

湖北省教育厅重点项目（D20131302）资助

摘要:

采用电位置换反应以及化学还原法制备了单分散PtNi 纳米粒子，循环伏安结果显示该纳米粒子在0.1mol·L^-1硫酸介质中对CO的氧化表现出比本体Pt 电极更好的电催化活性. 以CO为探针分子，采用电化学原位红外光谱研究了PtNi 纳米粒子上的特殊红外光学性能. 结果表明，PtNi 纳米粒子无论是在玻碳电极还是在金电极上，均表现出对称的双极谱峰，同时给出很强的增强效应. 论文研究结果有助于进一步了解低维纳米材料特殊红外性能的本质.

关键词:

English

Anomalous IR Optical Properties of Monodispersed PtNi Nanoparticles

1.
1. College of Biological and Pharmaceutical Science, China Three rges University, Yichang 443002, Hubei Province, P. R. China;
2. Department of Chemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surface, Xiamen University, Xiamen 361005, Fujian Province, P. R. China
Received Date: 12 May 2014
Available Online: 29 August 2014
Fund Project:
国家自然科学基金（21229301，21403126)

湖北省教育厅重点项目（D20131302）资助

Abstract:

Monodispersed PtNi nanoparticles were synthesized by galvanic displacement reaction and chemical reduction. The monodispersed PtNi nanoparticles demonstrate, by cyclic voltammetry, enhanced electrocatalytic properties for CO oxidation in 0.1 mol·L^-1 H₂SO₄ solution compared with bulk Pt electrode. In situ electrochemical Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy using CO as the probe molecule was studied. The CO adsorbed on either the PtNi/GC (glassy carbon) electrode or PtNi/Au electrode exhibits characteristics of a symmetric bipolar IR feature with a strong enhancement factor. The results of this paper contribute to the understanding of the special properties and origin of the anomalous IR properties of lowdimensional nanomaterials.

Key words:

Galvanic displacement reaction
/ Monodispersed PtNi nanoparticle
/ Bipolar IR feature
/ In situ electrochemical FTIR spectroscopy

1. [1]
  
  (1) Cheng, A.; Holt-Hindle, P. Chem. Rev. 2010, 110, 3767. doi: 10.1021/cr9003902
  (1) Cheng, A.; Holt-Hindle, P. Chem. Rev. 2010, 110, 3767. doi: 10.1021/cr9003902
2. [2]
  (2) Ghosh, T. B.; Leonard, M.; Zhou, Q.; Disalvo, F. Chem. Mater. 2010, 22, 2190. doi: 10.1021/cm9018474(2) Ghosh, T. B.; Leonard, M.; Zhou, Q.; Disalvo, F. Chem. Mater. 2010, 22, 2190. doi: 10.1021/cm9018474
3. [3]
  (3) Liu, F.; Lee, J. Y.; Zhou,W. J. Small 2006, 2, 121(3) Liu, F.; Lee, J. Y.; Zhou,W. J. Small 2006, 2, 121
4. [4]
  (4) Liu, F.; Lee, J. Y.; Zhou,W. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17959. doi: 10.1021/jp0472360(4) Liu, F.; Lee, J. Y.; Zhou,W. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17959. doi: 10.1021/jp0472360
5. [5]
  (5) Jayasayee, K.; Van Veen, J. A. R.; E. Hensen, J. M.; de Bruijn, F. A. Electrochim. Acta 2011, 56, 7235. doi: 10.1016/j.electacta.2011.03.043(5) Jayasayee, K.; Van Veen, J. A. R.; E. Hensen, J. M.; de Bruijn, F. A. Electrochim. Acta 2011, 56, 7235. doi: 10.1016/j.electacta.2011.03.043
6. [6]
  (6) Hasche, F.; Oezaslan, M.; Strasser, P. J. Phys. Chem. C 2012, 159, 25(6) Hasche, F.; Oezaslan, M.; Strasser, P. J. Phys. Chem. C 2012, 159, 25
7. [7]
  (7) Deivaraj, T. C.; Chen,W.; Lee, J. Y. J. Mater. Chem. 2003, 13, 2555. doi: 10.1039/b307040a(7) Deivaraj, T. C.; Chen,W.; Lee, J. Y. J. Mater. Chem. 2003, 13, 2555. doi: 10.1039/b307040a
8. [8]
  (8) Mandal, M.; Kundu, S.; Sau, T. K.; Yusuf, S. M.; Pal, T. Chem. Mater. 2003, 15, 3710. doi: 10.1021/cm030246d(8) Mandal, M.; Kundu, S.; Sau, T. K.; Yusuf, S. M.; Pal, T. Chem. Mater. 2003, 15, 3710. doi: 10.1021/cm030246d
9. [9]
  (9) Ahrenstorf, K.; Albrecht, O.; Heller, H.; Kornowski, A.; Görlitz, D.;Weller, H. Small 2007, 3, 271(9) Ahrenstorf, K.; Albrecht, O.; Heller, H.; Kornowski, A.; Görlitz, D.;Weller, H. Small 2007, 3, 271
10. [10]
  (10) Cheng, F.; Ma, H.; Chen, J. Inorg. Chem. 2007, 46, 788. doi: 10.1021/ic061712e(10) Cheng, F.; Ma, H.; Chen, J. Inorg. Chem. 2007, 46, 788. doi: 10.1021/ic061712e
11. [11]
  (11) Sun, Y.;Wiley, B.; Li, Z.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9399. doi: 10.1021/ja048789r(11) Sun, Y.;Wiley, B.; Li, Z.; Xia, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9399. doi: 10.1021/ja048789r
12. [12]
  (12) Liang, H. P.; Zhang, H. M.; Hu, J. S.; Guo, Y. G..;Wan, L. J.; Bai, C. L. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 1540.(12) Liang, H. P.; Zhang, H. M.; Hu, J. S.; Guo, Y. G..;Wan, L. J.; Bai, C. L. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 1540.
13. [13]
  (13) Zhou, X.W.; Chen, Q. S.; Zhou, Z. Y.; Sun, S. G. J. Nanosci. Nanothch. 2009, 9, 2392. doi: 10.1166/jnn.2009.SE34(13) Zhou, X.W.; Chen, Q. S.; Zhou, Z. Y.; Sun, S. G. J. Nanosci. Nanothch. 2009, 9, 2392. doi: 10.1166/jnn.2009.SE34
14. [14]
  (14) Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743. doi: 10.1021/ja0156340(14) Park, J. I.; Cheon, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5743. doi: 10.1021/ja0156340
15. [15]
  (15) Vasquez, Y.; Sra, A. K.; Schaak, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12504. doi: 10.1021/ja054442s(15) Vasquez, Y.; Sra, A. K.; Schaak, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12504. doi: 10.1021/ja054442s
16. [16]
  (16) Zeng, J.; Huang, J.; Lu,W.;Wang, X.;Wang, B.; Zhang, S.; Hou, J. Adv. Mater. 2007, 19, 2172(16) Zeng, J.; Huang, J.; Lu,W.;Wang, X.;Wang, B.; Zhang, S.; Hou, J. Adv. Mater. 2007, 19, 2172
17. [17]
  (17) Zhou, X.W.; Zhang, R. H.; Zhou, Z. Y.; Sun, S. G. J. Power Sources 2011, 196, 5844. doi: 10.1016/j.jpowsour.2011.02.088(17) Zhou, X.W.; Zhang, R. H.; Zhou, Z. Y.; Sun, S. G. J. Power Sources 2011, 196, 5844. doi: 10.1016/j.jpowsour.2011.02.088
18. [18]
  (18) Wang, J. X.; Ma, C.; Choi, Y. M.; Su, D.; Zhu, Y. M.; Liu, P.; Si, R.; Vukmirovic, M. B.; Zhang, Y.; Adzic, R. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13551. doi: 10.1021/ja204518x(18) Wang, J. X.; Ma, C.; Choi, Y. M.; Su, D.; Zhu, Y. M.; Liu, P.; Si, R.; Vukmirovic, M. B.; Zhang, Y.; Adzic, R. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13551. doi: 10.1021/ja204518x
19. [19]
  (19) Zhou, X.W.; Gan, Y. L.; Sun, S. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2071. [周新文, 甘亚利, 孙世刚. 物理化学学报, 2012, 28, 2071.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201205031(19) Zhou, X.W.; Gan, Y. L.; Sun, S. G. Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28, 2071. [周新文, 甘亚利, 孙世刚. 物理化学学报, 2012, 28, 2071.] doi: 10.3866/PKU.WHXB201205031
20. [20]
  (20) Jiang, Y. X.; Sun, S. G.; Ding, N. Chem. Phys. Lett. 2001, 344, 463. doi: 10.1016/S0009-2614(01)00812-0(20) Jiang, Y. X.; Sun, S. G.; Ding, N. Chem. Phys. Lett. 2001, 344, 463. doi: 10.1016/S0009-2614(01)00812-0
21. [21]
  (21) Fano, U. Phys. Rev. 1961, 124, 1866. doi: 10.1103/PhysRev.124.1866(21) Fano, U. Phys. Rev. 1961, 124, 1866. doi: 10.1103/PhysRev.124.1866
22. [22]
  (22) Krauth, O.; Fahsold, G.; Pucci-Lehmann, A. J. Mol. Struct. 1999, 483, 237(22) Krauth, O.; Fahsold, G.; Pucci-Lehmann, A. J. Mol. Struct. 1999, 483, 237
23. [23]
  (23) Wang, H. C.; Sun, S. G.; Yan, J.W.; Yang, H. Z.; Zhou, Z. Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4309. doi: 10.1021/jp046313o(23) Wang, H. C.; Sun, S. G.; Yan, J.W.; Yang, H. Z.; Zhou, Z. Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4309. doi: 10.1021/jp046313o
24. [24]
  (24) Chen, Q. S.; Sun, S. G.; Yan, J.W.; Li, J. T.; Zhou, Z. Y. Langmuir 2006, 22, 10575. doi: 10.1021/la0615037(24) Chen, Q. S.; Sun, S. G.; Yan, J.W.; Li, J. T.; Zhou, Z. Y. Langmuir 2006, 22, 10575. doi: 10.1021/la0615037
25. [25]
  (25) Zhou, X.W.; Zhang, R. H.; Zeng, D. M.; Sun, S. G. J. Solid State Chem. 2010, 183, 1340. doi: 10.1016/j.jssc.2010.04.003(25) Zhou, X.W.; Zhang, R. H.; Zeng, D. M.; Sun, S. G. J. Solid State Chem. 2010, 183, 1340. doi: 10.1016/j.jssc.2010.04.003
26. [26]
  (26) ng, H.; Sun, S. G.; Li, J. T.; Chen, Y. J.; Chen, S. P. Electrochim. Acta 2003, 48, 2933. doi: 10.1016/S0013-4686(03)00358-X(26) ng, H.; Sun, S. G.; Li, J. T.; Chen, Y. J.; Chen, S. P. Electrochim. Acta 2003, 48, 2933. doi: 10.1016/S0013-4686(03)00358-X
27. [27]
  (27) Lin,W. F.; Sun, S. G. Electrochim. Acta 1996, 41, 803. doi: 10.1016/0013-4686(95)00331-2(27) Lin,W. F.; Sun, S. G. Electrochim. Acta 1996, 41, 803. doi: 10.1016/0013-4686(95)00331-2
28. [28]
  (28) Priebe, A.; Fahsold, G.; Pucci, A. Surf. Sci. 2001, 90, 482(28) Priebe, A.; Fahsold, G.; Pucci, A. Surf. Sci. 2001, 90, 482
29. [29]
  (29) Zhu, Y.; Uchida, H.;Watanabe, M. Langmuir 1999, 15, 8757. doi: 10.1021/la990835r(29) Zhu, Y.; Uchida, H.;Watanabe, M. Langmuir 1999, 15, 8757. doi: 10.1021/la990835r
30. [30]
  (30) ng, H.; Sun, S. G.; Li, J. T.; Chen, Y. J.; Chen, S. P. Electrochim. Acta 2003, 48, 2933. doi: 10.1016/S0013-4686(03)00358-X(30) ng, H.; Sun, S. G.; Li, J. T.; Chen, Y. J.; Chen, S. P. Electrochim. Acta 2003, 48, 2933. doi: 10.1016/S0013-4686(03)00358-X
31. [31]
  (31) Lin, Y.; Sun, S. G. Electrochim. Acta 1998, 44, 1153. doi: 10.1016/S0013-4686(98)00218-7(31) Lin, Y.; Sun, S. G. Electrochim. Acta 1998, 44, 1153. doi: 10.1016/S0013-4686(98)00218-7
32. [32]
  (32) Russell, J.W.; Severson, M.; Scanlon, K.; Overend, J.; Bewick, A. J. Phys. Chem. 1983, 87, 293. doi: 10.1021/j100225a024(32) Russell, J.W.; Severson, M.; Scanlon, K.; Overend, J.; Bewick, A. J. Phys. Chem. 1983, 87, 293. doi: 10.1021/j100225a024
33. [33]
  (33) Kunimatsu, K.; Seki, H.; lden,W. G.; lden, J. G.; Philpott, M. R. Surf. Sci. 1985, 158, 596. doi: 10.1016/0039-6028(85)90332-2(33) Kunimatsu, K.; Seki, H.; lden,W. G.; lden, J. G.; Philpott, M. R. Surf. Sci. 1985, 158, 596. doi: 10.1016/0039-6028(85)90332-2
34. [34]
  (34) Pecharromán, C.; Cuesta, A.; Gutiérrez, C. J. Electroanal. Chem. 2004, 563, 91. doi: 10.1016/j.jelechem.2003.09.013(34) Pecharromán, C.; Cuesta, A.; Gutiérrez, C. J. Electroanal. Chem. 2004, 563, 91. doi: 10.1016/j.jelechem.2003.09.013
35. [35]
  (35) Christensen, P. A.; Hamnett, A.; Munk, J.; Troughton, G. L. J. Electroanal. Chem. 1994, 370, 251. doi: 10.1016/0022-0728(93)03168-O(35) Christensen, P. A.; Hamnett, A.; Munk, J.; Troughton, G. L. J. Electroanal. Chem. 1994, 370, 251. doi: 10.1016/0022-0728(93)03168-O
36. [36]
  (36) Ortiz, R.; Cuesta, A.; Márquez, O. P.; Márquez, J. M.; Méndez, J. A.; Gutiérrez, C. J. Electroanal. Chem. 1999, 465, 234. doi: 10.1016/S0022-0728(99)00099-6(36) Ortiz, R.; Cuesta, A.; Márquez, O. P.; Márquez, J. M.; Méndez, J. A.; Gutiérrez, C. J. Electroanal. Chem. 1999, 465, 234. doi: 10.1016/S0022-0728(99)00099-6
37. [37]
  (37) Bjerke, A. E.; Griffiths, P. R.; Theiss,W. Anal. Chem. 1999, 71, 1967. doi: 10.1021/ac981093u(37) Bjerke, A. E.; Griffiths, P. R.; Theiss,W. Anal. Chem. 1999, 71, 1967. doi: 10.1021/ac981093u
38. [38]
  (38) Wu, C. X.; Lin, H.; Chen, Y. J.; Li,W. X.; Sun, S. G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1553. doi: 10.1063/1.1763135(38) Wu, C. X.; Lin, H.; Chen, Y. J.; Li,W. X.; Sun, S. G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1553. doi: 10.1063/1.1763135
39. [39]
  (39) Su, Z. F.; Sun, S. G.;Wu, C. X.; Cai, Z. P. J. Chem. Phys. 2008, 129, 044707. doi: 10.1063/1.2953441
  (39) Su, Z. F.; Sun, S. G.;Wu, C. X.; Cai, Z. P. J. Chem. Phys. 2008, 129, 044707. doi: 10.1063/1.2953441

扫一扫看文章

计量

PDF下载量: 405
文章访问数: 785
HTML全文浏览量: 11

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

单分散PtNi纳米粒子特殊的红外光学性能

English

Anomalous IR Optical Properties of Monodispersed PtNi Nanoparticles

CCS Chemistry：嵌段共聚物自组装成 “三明治”二维有机材料，实现纳米级压力传感功能

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南：你的皮肤可能是一片SPMs

CCS Chemistry：工作高效不疲劳，只须让催化剂动起来

CCS Chemistry：静电组装导向聚合- 聚电解质纳米凝胶量化制备新策略

CCS Chemistry：金黄色葡萄球菌醛基脱氢酶是如何识别特异性底物的？

计量

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

中国化学会秘书处

单分散PtNi纳米粒子特殊的红外光学性能

English

Anomalous IR Optical Properties of Monodispersed PtNi Nanoparticles

CCS Chemistry：嵌段共聚物自组装成 “三明治”二维有机材料，实现纳米级压力传感功能

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南： 你的皮肤可能是一片SPMs

CCS Chemistry：工作高效不疲劳，只须让催化剂动起来

CCS Chemistry：静电组装导向聚合- 聚电解质纳米凝胶量化制备新策略

CCS Chemistry：金黄色葡萄球菌醛基脱氢酶是如何识别特异性底物的？

计量

文章相关

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

中国化学会秘书处

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南：你的皮肤可能是一片SPMs