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研究生: 何峰獻
Ho, Feng-Hsien
論文名稱: 合成具有面心立方結構的金釕核殼奈米立方體並討論其光催化性質
Synthesis and photocatalytic properties of Au@Ru core@shell nanocubes with a face-centered cubic structure
指導教授: 吳欣倫
Wu, Hsin-Lun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 46
中文關鍵詞: 奈米立方體核殼結構面心立方結構局部表面電漿共振
外文關鍵詞: Au, Ru, nanocubes, core@shell, fcc structure, plasmon
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  • 釕(Ru)金屬在許多反應上作為催化劑都能有效降低反應的活化能,尤其是2013年所發表的面心立方(fcc)結構,有著比傳統六方最密堆積(hcp)結構更好的催化性能,因此如何合成面心立方結構的釕(Ru)金屬奈米粒子一直是科學家們努力的方向。
    金屬奈米粒子的表面電漿共振性質因為其運用的廣泛性而受到越來越多的關注。透過照射特定波長的光,可以激發金屬奈米粒子的電漿性質並產生具有高能量的熱電子,藉由熱電子的傳遞可以使奈米粒子的催化性能進一步提升。
    對於如何控制釕金屬的生長,晶種法提供了許多的可能性及方向性。本篇論文利用晶種法合成雙金屬核殼奈米結構,透過具有高電漿性質的金(Au)作為核心金屬與高催化性質的釕(Ru)金屬進行反應,成功合成出具有面心立方(fcc)結構的金釕核殼奈米立方體,並且學生使用TEM、SEM、EDS、UV-Vis、XPS、XRD等儀器來做產物的特性鑑定,最後研究金釕核殼奈米立方體在光照下而產生的熱電子對於催化產率效果的提升。

    Ru nanostructure have been widely used in many important catalytic reactions, such as hydrogenation, CO oxidation, ammonia synthesis and oxygen evolution reactions. Since the discovery of face-centered cubic (fcc) structure in 2013, scientists are devoted to synthesize the fcc structure of Ru, because the fcc structure has better catalytic performance than hexagonal close-packed (hcp) structure.
    Localized surface plasmon resonance (LSPR) properties of nanoparticles have been gained lots of attention, because plasmonic metals (e.g. Au, Ag and Cu) could generate hot electrons to improve catalytic properties.
    In the study, we have used Au nanocubes as cores for epitaxial the growth of the Ru metal as the shell. We have successfully synthesized Au@Ru core@shell nanocubes with a fcc structure. Meanwhile, we studied the plasmonic effect of the hot electrons passing from the Au cores to the Ru shell.

    摘要 II 目錄 VIII 圖目錄 X 表目錄 XIII 一、 介紹 1 1.1 高催化性釕金屬 1 1.2 局部表面電漿共振 2 1.3 光電效應及熱電子 3 1.4 晶種法 4 1.5 雙金屬核殼奈米結構 6 1.6 動機與目的 7 1.7 參考文獻 8 二、水相金釕核殼奈米立方體的合成 10 2.1 實驗部分 10 2.1.1 藥品 10 2.1.2 水相金奈米立方體 10 2.1.3 水相金釕核殼奈米立方體 11 2.1.4 儀器 12 2.1.5 結果與討論 12 2.1.6 結論 21 2.1.7 參考文獻 21 三、有機相金釕核殼奈米立方體的合成 22 3.1 實驗部分 22 3.1.1 藥品 22 3.1.2 有機相金奈米立方體 22 3.1.3 有機相金釕核殼奈米立方體 23 3.1.4 儀器 23 3.1.5 結果與討論 24 3.1.6 結論 40 3.1.7 參考文獻 40 四、對硝基苯酚的還原催化反應 41 4.1 實驗部分 41 4.1.1 藥品 41 4.1.2 還原對硝基苯酚反應 41 4.1.3 儀器 42 4.1.4 結果與討論 42 4.1.5 參考文獻 45 五、總結 46

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    下載圖示 校內:2025-07-28公開
    校外:2025-07-28公開
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