铂包金纳米颗粒

结构与特性

• 结构：具有典型的核壳结构，金核提供稳定性，铂壳层则赋予材料功能性表面。

• 催化性能：铂壳层具有高效的催化活性，尤其适用于氧化还原反应，如燃料电池中的氧还原反应。金核的化学稳定性可保护铂免受中毒或腐蚀，延长催化剂的使用寿命。

• 光学与电子特性：金核的表面等离子体共振效应与铂壳层的电子传导性相结合，使其在表面增强拉曼散射（SERS）、光热治疗等领域具有优势。

• 生物相容性：金核的生物惰性使得铂包金纳米颗粒适合生物医学应用，如药物递送、成像和光动力治疗等。

制备方法

• 化学还原法：利用还原剂，如柠檬酸钠、抗坏血酸等，将金和铂的前驱体，如氯金酸、氯铂酸等，还原在金核表面沉积铂壳层。

• 种子介导生长法：以预先合成的金纳米颗粒为种子，通过控制反应条件，如温度、pH、还原剂浓度等，使铂在金核表面逐步生长，形成均匀的壳层。

• 电化学法：通过电化学沉积，在金电极表面直接生成铂包金纳米结构，适用于制备薄膜或涂层材料。

应用领域

• 燃料电池：作为氧还原反应（ORR）催化剂，可提高燃料电池的能量转换效率。

• 环境催化：用于降解有机污染物，如染料、农药等，或还原重金属离子，净化水体和空气。

• 生物医学：铂壳层可负载化疗药物，通过金核的光热效应实现靶向释放，减少副作用。还可结合荧光标记或磁共振成像（MRI）对比剂，用于肿瘤早期诊断和动态监测。

• 纳米电子器件：利用铂的导电性和金的稳定性，制备高灵敏度传感器或场效应晶体管。

• 气敏传感器：可用于检测环境中的有害气体，如 NO₂、CO 等，具有响应速度快且选择性高的特点。

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