碳量子点负载钌纳米粒Ru@CDs的合成方法及表征图谱解析-UDP糖丨MOF丨金属有机框架丨聚集诱导发光丨荧光标记推荐西安pg电子娱乐游戏app 生物

碳量子点（CDs）因具有可利用的内在空位、的电子转移特性、较高稳定性和大的表面积等特点，可与Ru结合构建新型催化剂。CDs中丰富的空位和功能团（如-NH2、-COOH、-OH）将为金属-CDs复合材料的配位稳定提供有利的结合点。此外，CD在高温处理后，通过表面官能团之间的脱水和缩合反应，可以形成二维碳纳米片。鉴于这些特性，我们提出CD与Ru结合形成空位的Ru@CDs结构，该材料为Ru基HER催化剂的合成提供一条潜在途径。

各位搭建了一大种以CDs为形式的Ru@CDs电崔化剂。空位的CDs看做一家基低产品来锚定和猎取Ru奈米离子，关键在于**了Ru纳米级a粒子在合出的时候中集聚与萌发。Ru@CDs行为出的催化剂的作用性，具备有较低的过电势（在1M KOH中10 mA cm-2时为30 mV）和较小的Tafel斜率（22 mV dec-1），该催化氧化性能参数可与金融业Pt/C金属离子液体剂的作用剂的金属离子液体剂的作用能力相比得上。光谱仪数剧和DFT测算表面，雄厚的空位和Ru与CDs前面的强光电子相护的作用协同作战降低了了前面能垒，然后使Ru@CDs电离子液体剂的活力性明显化。

我以空位的CDs为的载体，经由比较简单的水热和热解环节合出了Ru@CDs。如1a如图，不仅约在26°的石墨C峰主要的宽峰外，其它指示灯峰与Ru（PDF#89-3942）配备充分，这表示Ru成就地锚定在CDs上。还有就是，FTIR光谱仪峰（图1c）反映出Ru@CDs遗嘱继承了CDs的表面上含氧和含氮功效团。采用TEM仔细观察了Ru@CDs的形貌。右图1d一样，Ru纳米技术粒状不均地生长在来于CDs的碳微米片上。前者，图1e中的好成绩辨率TEM影像（HRTEM）明白地展现，Ru@CDs是由几部排序成。0.213和0.233納米的晶格斑纹与Ru的（002）和（100）立体相切换，而0.333纳米技术的距离则归属于石墨c的（002）水平线。确定地区电子器件衍射（SAED）进一个步骤确认了Ru和CD的共处，这与HRTEM的后果同步（图1f）。采用热量折射率X电子束光谱仪（EDX）的属性图谱（图1g）进这一步验证了C、N、O和Ru的来源于，同时此类设计元素在演变成的Ru@CDs中的均衡分散。

图1. Ru@CDs的（a）XRD图；（b）XPS光谱；（c）FT-IR光谱；（d）TEM图像；（e）HRTEM图像；（f）SAED图；（g）EDX元素图谱。

如图2a所示，Ru@CDs表现出强烈的EPR信号，这表明它们继承了CDs的丰富空位。如前所述，CDs具有丰富的固有空位，并且在将Ru锚定到CDs的过程中，通过热解处理可以产生更多的空位。因此，这些空位的存在将有助于HER催化活性。图4b-c清楚地显示了与Ru粉相比，Ru的3p3/2态和3d5/2峰在Ru@CDs都转移到更高的结合能。这表明Ru和CDs组合后发生电子相互作用。此外，N 1s和O 1s的峰值在Ru@CDs也相对于原始CDs-400移动，进一步证实电子从Ru转移到O和N（图2d-e）。