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用贵金属材料生产凝胶有哪些性能特点和优势

用贵金属材料生产凝胶形成的整个过程中金属聚集体都保持着高反应活性。通过贵金属材料进一步研究发现,这一活性可延续到反应结束之后,即完整的凝胶遭到破坏后,仍然可以组装为一体。这种在无机材料中罕见的自愈合性质,为用贵金属材料生产凝胶的超快制备提供了保障。基于这点,研究者在凝胶的制备过程中引入了剪切力场(即搅拌),对体系进行扰动,快速生成了大量凝胶碎片;之后,利用凝胶的自愈合性质,可将凝胶碎片组装为一体。

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用贵金属材料生产凝胶通过这种方式,贵金属凝胶可在1-10 min内生成,比之前报道的方法快2~4个数量级,且这种方法可以适用于Au、Au-Pd、Au-Pt、Au-Pd-Pt、核壳结构的Au-Pt凝胶等多种体系。之后,利用贵金属纳米结构独特的高催化活性与等离子体效应,不仅获得了具有优异电催化乙醇氧化性能的气凝胶,而且首次开发了贵金属凝胶在光电催化领域的应用,发现LED光源可以大幅度提高电化学催化性能(高达50%)。

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因此,贵金属凝胶不仅提供了一种反常的超快凝胶制备方法,并且首次揭示了贵金属凝胶在光电化学催化与光电响应方面的应用潜力,这将推动贵金属凝胶在基础与应用研究两个方面的发展。另外,所提出的反常凝胶制备,有望于作为普适方法,应用于各种具有自愈合性质的凝胶体系。


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