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具有{1?1?1}晶面活性的超薄NiO单晶多孔纳米片负载高分散Pt纳米颗粒，协同增强气体传感与光催化性能

DOI：10.1016/j.apsusc.2018.12.012 期刊：Applied Surface Science 出版年份：2019 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 为获得高效的气体传感与光催化材料，需进行合理的形貌、表面及界面结构设计。本研究设计合成了具有主导{111}晶面的超薄NiO单晶多孔纳米片（记为SP-NiO）和负载尺寸可控的高度分散Pt纳米颗粒的分级NiO多孔微球（记为HP-NiO），并考察了其气体传感与光催化性能。研究发现：在SP-NiO上修饰Pt纳米颗粒能显著提升甲醛传感和甲基橙光催化降解性能，而对HP-NiO的光催化性能改善贡献甚微。结果表明NiO载体的表面结构对Pt/NiO异质结活性也具有重要影响。此外，结构稳定的Pt修饰SP-NiO展现出优异的长期稳定性——45天内气体灵敏度衰减可忽略（<5%），而HP-NiO因结构坍塌导致气体灵敏度明显下降（>30%）。该工作不仅为气体传感与光催化应用提供了理想材料，更通过单晶多孔结构调控、晶面工程及高分散Pt纳米颗粒的晶面选择性沉积协同效应，为高效p型金属氧化物气体传感与光催化材料的设计开辟了新途径。
作者： Yan Liang，Yong Yang，Mengqi Ding，Cailei Yuan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究以{111}晶面为主导的超薄NiO单晶多孔纳米片，以及负载高度分散Pt纳米颗粒的分级NiO多孔微球的气体传感与光催化性能。

研究成果

该研究表明，具有主导{111}晶面且修饰有高度分散铂纳米颗粒的超薄NiO单晶多孔纳米片展现出显著增强的气体传感与光催化性能，这归因于单晶多孔结构、活性{111}晶面及晶面选择性铂修饰的协同效应。该发现为设计面向环境应用的高性能p型金属氧化物/贵金属异质结提供了有效途径。

研究不足

该研究聚焦于通过形貌和表面结构改性来提升气体传感与光催化性能，但在分子层面深入理解晶面效应仍亟待解决。

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