核壳结构的Ag/Au双金属纳米催化剂的制备
核壳结构纳米颗粒可调的组成、粒径、壳层厚度及形貌，使得其往往也具有可调的光、电、磁及催化性能，进而被广泛应用于纳米生物医学、药物运输、气体分子及重金属离子检测等领域。核壳结构纳米颗粒的制备方法有种子生长法、共还原法及置换反应法等。在众多的核壳结构纳米颗粒的制备方法中，置换反应法因为具有如下几方面的优点而引起了研究人员的重视：１）更好的可调性，制备过程无需外加还原剂；２） 置换反应的发生可以适当减小模板纳米颗粒的粒径因此所制备的纳米颗粒催化剂粒径更小，分布也更集中；３） 所合成的催化剂中贵金属原子主要分布在催化剂的表面，具有更高的利用效率。
以十八胺为保护剂，甲苯为反应溶剂，研究了十四面体面心立方结构的Ag纳米颗粒与HAuCl4 间的置换反应。在95 ℃ 的反应温度下，制备了Ag/Au核壳结构纳米颗粒。研究表明，Ag/Au合金壳层的形成过程可分为以下三步：1）模板纳米颗粒｛100｝面上的Ag原子参与置换反应，在该晶面上形成Ag/Au合金层；而后｛111｝面上的Ag原子参与置换反应，还原出来的Au原子继续在｛100｝晶面上与Ag/Au原子团簇形成合金。2）随着｛100｝面上Au原子的大量生长，该面上Ag原子的置换活性降低，模板纳米颗粒｛111｝面上的Au 原子沉积生长速率增加，也与模板纳米颗粒上的Ag原子形成合金层。但该合金层的厚度小于｛100｝面的Ag/Au 合金层，使得整个纳米颗粒的形状为非球形，表面能也较高。3） ostwald 熟化过程，此时置换反应的速率减小，纳米颗粒表面原子发生重排现象，形成十四面体的Ag/Au核壳结构。