Pluronic 25R4 合成 Pt 奈米中空球

圖 26：Pt 奈米中空球之 HR-TEM 影像-1

如圖 26 中所示，此形貌為一個類似球型的結構，且可觀察到此結構的周圍相較於 中間而言其對比顏色較深與一般的”實心”奈米粒子所能觀察到的形貌完全不同，由此可 知，此結構可判斷為一”中空”結構。由圖 26-a 中能觀察到奈米中空球的粒徑分布大約從 30 nm～100 nm 之間，其中不乏有粒徑為 5 nm 的奈米粒子存在，其可能原因為本實驗 採用較強還原劑(NaBH₄)，在還原過程中游離在溶液中的 Pt 離子亦會還原，故會造成此 實心奈米粒子的形成。而從較高倍率的 TEM 圖中(圖 26-b、c 和 d)，能觀察到粒徑分別 為 35 nm、32 nm 和 50 nm，並可深入發現此結構是由許多小奈米顆粒所組成，而不是 單晶的結構，符合本實驗利用軟模板在其上還原 Pt 離子而形成由顆粒間緊密結合所組 成之結構。

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圖 27：Pt 奈米中空球之 HR-TEM 影像-2

此外，從結構較為明顯的圖 27-a 中可觀察到 Pt 奈米中空球的粒徑約為 120 nm，且 利用 HR-TEM 從不同區域來觀察此奈米結構；圖 27-a 奈米粒子的邊緣處(圖 27-b)與中 間顏色較淺的部份(圖 27- c)。從兩者的 HR-TEM 圖片中皆可觀察到其結構都是由與許多 小的奈米粒子所組成，亦可觀察到個別奈米粒子的晶格方向相互堆疊的現象，這也說明 此結構是由顆粒與顆粒間的緊密結合而成。而造成邊緣部分顏色較深的主要原因是由於 當 TEM 電子束穿過較多的奈米粒子時會使得其對比變得較為明顯。反之，由於中空結 構內部並沒有奈米粒子的存在，因此使得當電子束穿過含有較少奈米粒子的中間位置時 會造成對比較淺的現象，其示意圖如圖 27-d 所示。

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圖 28：Pt 奈米中空球之 SEM 影像

從圖 28 亦可發現 Pt 奈米中空球的表面並非為平滑的平面，而是類似由許多顆奈米 粒子吸附在其表面上，而這結果也與圖 26 和圖 27 的 TEM 影像相互呼應，其表面的組 成是一顆顆奈米粒子的緊密結合。此外 Pt 奈米中空球的周圍也有許多奈米粒子團聚散 佈，這也與圖 26-a 的低倍率 TEM 圖互相印證本論文所提出的論點。圖 28-a 和 b 分別為 直徑大小 150 nm 和 200 nm 的奈米粒子，但較大的尺寸並沒有在 TEM 圖譜中發現，這 有可能是由於在製作 TEM 試片時是吸取樣品的上層溶液後滴於銅網上，因而沒有取樣 到較大顆粒之奈米中空球。從圖 28-c 與 d 中，可發現形成到一半與破損的中空形貌，這 也更加證明此中空結構的形成機制是顆粒之間的互相結合組裝而成。

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由圖 29 之 EDX 的分析中發現此中空結構不論是在(a)邊緣或是(b)中間部分，都只 有 Pt 一種金屬元素的存在，顯示本論文的合成方法能形成純”Pt”奈米中空球，若與加凡 尼取代法比較，可發現取代法合成出的奈米粒子是 AgPt 合金而非單一元素(附錄)。

圖 29：Pt 奈米中空球之 EDX 元素分析

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