铂合金纳米颗粒在非功能化碳纳米管上的可逆附着

研究了Ni、Co或Fe与Pt形成的单分散、尺寸可调合金纳米颗粒以及纯Pt纳米颗粒附着在碳纳米管上的形成过程。在均匀成核后，纳米颗粒在合成过程中直接附着到非功能化的单壁和多壁碳纳米管上，该过程取决于配体性质和纳米颗粒的功函数。这些配体不仅提供了一种调节纳米颗粒化学成分、尺寸和形状的方法，还控制了与碳纳米管的强可逆相互作用，并允许控制纳米颗粒的覆盖度。拉曼光谱显示，碳晶格的sp2杂化在附着过程中未被改变。为了更好地理解直接附着的纳米颗粒与非功能化碳纳米管之间的相互作用，我们对小Pt团簇以及锯齿型和扶手椅型单壁碳纳米管的模型系统采用了第一性原理计算。对此类系统的详细理解至关重要，因为它们在催化和能量存储中具有应用。