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金属纳米粒子的电化学合成法越来越受到人们的关注,其原因是操作简单、方便,所得产物纯度高,通过调节电流和电位能很好地控制纳米粒子的尺寸和形貌等。在本论文中,我们使用了旋转阴极合成金属纳米粒子,与静止的工作电极相比,它的优点是阴极/溶液界面处合成的金属纳米粒子可以很快地离开阴极区域,进入体相溶液,避免了纳米粒子间的团聚。同时我们选取适当链长的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为金属纳米粒子的稳定剂。PVP在金属纳米粒子的电化学合成过程中,不但起到保护粒子团聚的作用,而且在一定程度上可以调控纳米粒子的大小和形貌。由于PVP大分子和金属纳米粒子之间存在较强的配位作用,PVP保护的金属纳米粒子水溶胶可以稳定存在数月以上。但从另一角度来讲,由于金属粒子被PVP大分子紧密包裹,大大影响了粒子的催化性能。为了克服这一缺陷,我们利用PVP在水相中的溶解度随温度升高而降低这一原理,通过简单的升温和控温程序把金属纳米粒子从水相转移到有机相中,从而建立了一种新颖的相转移方法。经过相转移处理,覆盖在金属纳米粒子表面的大部分PVP聚合物被除去,同时PVP在有机相中仍有一定的溶解度,这样转移至有机相中的金属粒子仍旧保持了较高的稳定性,但其催化活性明显提高。另外,我们还对电化学合成金属纳米粒子的反应机理进行了进一步的研究。在粒子的合成过程中,阴阳两电极区域的pH值发生了不同的变化,阳极区域呈酸性,阴极区域呈碱性,这种变化直接导致了PVP部分单体的水解,进而影响了PVP的还原能力,从而在阴阳极区域获得了不同形貌的金属纳米粒子。受此启发,我们通过调节溶液的pH值,在含有PVP和HAuCl4的溶液中制备了不同形貌的金属纳米粒子。这也为合成形状与尺寸可控的金属纳米粒子提供了一种简单、快捷的实验方法。利用控制溶液pH值的方法,我们在ITO导电玻璃基底上制备了金纳米薄膜,并使用覆盖金纳米薄膜的ITO导电玻璃作为工作电极,对纳米薄膜的电化学行为进行了表征,发现纳米薄膜对甲醇的氧化具有一定的催化活性。该研究为纳米结构的金薄膜作为电催化剂提供了理论依据。