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本论文研究尺寸可控的钌纳米金属簇的制备与表征工作。课题任务主要分为以下几部分:(1)正丁醇等低沸点一元醇中制备尺寸可控的高分子聚乙烯吡咯烷酮稳定的钌纳米簇;(2)正丙醇中合成特种形貌的钌纳米簇,并进行了详细的表征;(3)探索影响生成的钌纳米簇粒径以及其形貌的因素。本论文对纳米金属簇的特性、纳米金属簇的制备和表征以及纳米金属簇的形貌等研究作出了较为系统的评述。纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米级尺度,并具有特种性能的材料。纳米材料结构的特殊性(如大的比表面、小尺寸效应、界面效应、量子效应和量子隧道效应)决定了纳米材料表现出许多不同于传统材料的独特性质,进一步优化了材料的电学、热学、光学及催化性能。过渡金属纳米簇作为催化剂,是均相化的复相催化剂,是联系均相催化剂和复相催化剂的桥梁。因此,纳米尺寸的金属簇,特别是铂族金属颗粒已引起了研究者们的广泛兴趣。分析现有文献报道的可溶性钌纳米颗粒的制备方法中存在的缺陷,我们开展本课题旨在探索出一条更加优化的合成工艺路线。本研究采用加热或者回流RuCl3·nH2O低沸点的一元醇溶液的方法,制备了一系列具有不同尺寸大小的高分子聚乙烯吡咯烷酮稳定的钌纳米金属颗粒。通过改变醇溶剂的种类,还原反应温度,高分子保护剂的用量以及前体盐的浓度等因素,可控制备得到平均颗粒粒径从1.2nm到1.8nm且相对标准偏差较小的窄分布的钌金属纳米颗粒。比较不同因素对最终得到的钌纳米颗粒的影响程度,发现高分子保护剂聚乙烯吡咯烷酮的用量和前体盐的浓度是影响颗粒大小和粒径分布的主要因素。特别是在正丙醇中,通过改变上述条件我们回流制备得到了一种具有艳丽深紫色的钌胶体溶液。透射电子显微镜(TEM)照片显示这种深紫色钌纳米颗粒具有特殊的形貌—梭形,此种形貌的钌纳米颗粒在文献中尚未见诸报道。我们利用紫外—可见光谱、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、X射线衍射等表征手段对合成的钌纳米簇进行了详细的表征。与其它溶液中制备钌纳米颗粒的化学还原法相比,本研究探索的制备路线更加简便和易于操作,得到的钌纳米颗粒也更加纯净,并且在常温常压下可长期稳定贮存。更积极的结果是我们合成了一种特殊形貌的钌纳米簇。期望它能具有新奇的催化性能,因此本研究为进一步探讨钌纳米颗粒的催化性能研究打下了良好的基础。