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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

目的：在有机配体保护下制备钌纳米颗粒，并将钌纳米颗粒负载在碳电极上，研究其电化学性质。

研究意义：纳米颗粒是指纳米量级的微观颗粒，粒径在1～100nm范围内，它建立了大块物质和原子、分子之间的桥梁。纳米颗粒具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应以及介电限域效应等基本纳米效应，也正因为这些基本效应使其具有常规块状材料不具备的特性。钌纳米颗粒的制备、催化及其电化学性质等方面的相关研究较少，当材料的尺寸显著缩小时，它的表面能会随之增加，这将导致纳米材料出现团聚现象，从而破坏纳米结构。科学界一直在为避免纳米材料的团聚而做努力。由于化石资源的枯竭，环境保护的需要，科学工作者正在积极寻找可替代能源，混合动力、燃料电池、化学电池等新型能源的研究日益兴起。但是这些新型能源由于寿命短、温度特性差等弱点不能完全替代传统化石资源。而超级电容器由于功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源、绿色环保等特点，可以替代化学电池做为车辆、手机的牵引和启动能源，同时超级电容器在国防军工中，如大型战车的低温启动、潜艇蓄电池的寿命延长、激光武器的大功率能源中也发挥着重要作用。ru基材料是超级电容器中材料中最具吸引力的材料之一，比电容大，传导能力强，循环稳定性强。但是由于金属ru的价格贵，稀少，也限制了ru基材料在电容器中的进一步发展。

国内外研究现状

cotton在1965年,首次发现金属多重键后，有关小金属簇的结构和催化性能的研究开始受到关注，也引发了纳米颗粒制备方法的探索。2005年，grubbs成功开发了一系列钌 ru卡宾络合催化剂，并应用于烯烃复分解反应后，吸引了更多的研究者去探索贵金属纳米颗粒的制备及催化性能.ru纳米的性质与其结构、形貌、尺寸等密切相关，因此，粒径可控的制备一直是钌ru纳米研究的热点。目前，有关贵金属纳米颗粒的尺寸控制合成方法已被基本掌握，研究的核心从小尺度的非团聚纳米金属颗粒的制备转到了尺寸各向异性的纳米颗粒和纳米金属颗粒自行组装上。但对于发现较晚、含量较低，且没有像其他贵金属有规整的晶体形态的金属ru而言，有关ru纳米颗粒的合成及其电化学性质报道却很少。

2. 研究的基本内容

1. 两个步骤的方法合成钌纳米颗粒：第一步，分别用己硫醇、苯乙炔和苯硫醇作为配体，甲苯为溶剂，硼氢化钠为还原剂制备钌纳米颗粒。第二步，将制备得的初产物通过萃取分液、旋蒸浓缩、离心后加二氯甲烷保存得到目标产物。

2. 通过红外、紫外、荧光光谱和核磁来观察该纳米颗粒的特点。

3.将表征后的钌纳米颗粒负载到碳电极上研究其电化学性质。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本课题实验部分分为以下几个部分：

1.查阅文献，写实验方案，准备实验原料。

2. 钌纳米颗粒的合成

4. 参考文献

1. viau g , brayner r , poul l , et al. ruthenium nanoparticles: size, shape, and self-assemblies [ j ]. chem mater , 2003, 15: 486-494.

2. vidoni o , philippot k , amiens c , et al. novel, spon-gelike ruthenium particles of controllable size stabilized only by organic solvents [ j ]. angew chem int ed , 1999, 38(24): 3 736-3 738