碳包覆铜纳米粒子电化学催化性的初步研究

张晓荣，向后奎，薛 俊，熊 媛，曹 宏

(武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430074)

0 引 言

1993年R. S. Ruoff等采用电弧放电法首次得到了碳包覆金属纳米粒子(Carbon encapsulated metal nanoparticles，简称CEMNPs)[1].这种独特的核/壳结构可以有效保护被碳壳包覆的金属核，使其免受环境影响，一方面碳壳可阻止金属纳米颗粒的团聚；另一方面可保护金属颗粒免被氧化[2].大量的研究表明，碳包覆金属纳米粒子在电学[3-4]、生物学[5]、化学催化[6]、电磁学[7-8]等诸多方面有着独特性质，具有较大潜在应用前景.

对硝基苯酚广泛地应用于农药、制药工业、杀虫剂、炸药以及染料行业，具有致癌、致畸、致突变的潜在毒性[9].对于硝基苯酚类化合物，通常在电解池进行电化学氧化和还原的方法来研究其在环境中的转化规律，并寻求降解方法[10].电化学方法有相当高的敏感度，是一个热门的研究领域.很多文献都报道了对硝基苯酚在被修饰了的玻碳电极上的电化学行为.其中，用来修饰玻碳电极的物质有牛磺酸[11]、多壁碳纳米管[9]、纳米银/聚多巴[12]等.但研究对硝基苯酚在碳包覆铜纳米粒子修饰的玻碳电极上的电化学行为还未见报道.本实验通过还原-退火法制备了碳包覆纳米铜粒子，并且利用碳包覆铜纳米粒子修饰后的玻碳电极初步探讨了对硝基苯酚的电化学行为.

1 实验部分

1.1 碳包覆铜纳米粒子的制备

实验用碳包覆铜纳米粒子(Carbon-Encapsulated Cu Nanoparticles, 记为Cu@C)采用了向后奎等人的还原一退制备方法[13]，具体步骤如下：以硝酸铜作为金属源，以……