鉑納米顆粒（Platinum Nanoparticles, Pt NPs）是粒徑在2-20納米范圍內的鉑顆粒分散于水中的膠體或懸浮體，具有特殊的物理化學性質及廣泛的應用潛力。

一、組成與結構

• 化學組成：鉑納米顆粒由鉑原子組成，通常具有面心立方（fcc）結構。

• 外觀與性質：一般為黑色粉末或液體，具有良好的化學穩定性和熱穩定性。在水中具有一定的溶解性，其溶液呈黑色。

二、制備方法

鉑納米顆粒的制備方法多樣，主要包括化學還原法、物理方法以及其他方法：

• 化學還原法：通過還原劑（如硼氫化na、抗壞血酸、氫氣、一氧化碳、檸檬酸及其鈉鹽、硅氫化物、金屬鈉等）將鉑鹽（如六氯鉑酸鹽）還原制備鉑納米顆粒。在反應過程中，溶液快速攪拌，加入還原劑使鉑離子還原為中性的鉑原子。當鉑原子形成多時，溶液變成為超飽和，鉑以次納米顆粒沉淀。繼續反應，鉑原子加到這些核上，使顆粒長大。若溶液攪拌足夠好，則顆粒的形狀和大小都均勻。為了防止顆粒團聚，要加入一些像聚丙烯酰胺鈉之類的穩定劑。

• 物理方法：如物理氣相沉積、激光燒蝕等，可在特定條件下制備出鉑納米顆粒。

• 其他方法：醇鹽分解法、噴霧熱解法、熱解、超聲波分解、光輻射、電解還原等方法也可用于制備鉑納米顆粒。

三、性質與應用

鉑納米顆粒具有優異的催化活性、抗氧化性能和生物相容性，廣泛應用于多個領域：

1. 催化領域：

• 鉑納米顆粒是燃料電池催化劑的重要材料，能夠加速氫氣和氧氣的反應，提高能量轉換效率。

• 在有機加氫反應中，鉑納米顆粒也表現出優異的催化性能。

2. 醫學領域：

• 鉑納米顆粒可作為抗癌藥物載體，實現藥物的靶向輸送和緩釋。

• 電解氫水中的鉑納米顆粒通過催化作用產生還原性氫物種，具有抗氧化和抗炎作用。

• 電動力療法利用鉑納米顆粒催化水分解生成羥基自由基，實現腫瘤抑制。

• 鉑納米顆粒還可用于生物成像和生物傳感器，具有高靈敏度和特異性。

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