PtAu alloy复合材料的应用价值

1、 检测水溶液中汞离子的生物传感器

考虑到汞对环境的影响，以及需要简单的方法来检测汞，已经多次尝试开发基于PtNPs的可靠传感器。由于Hg^2-可以抑制PtNPs的催化活性，曾家红等人在Au/PtNP催化下，将原色底物转化为有色底物，研制了一种检测水溶液中汞离子的生物传感器。Hg^2-与Pt/AuNPs表面的相互作用使ptNPs的酶活性从HRP样转变为类CAT型，从而抑制了萤光体^[1]的产生。用TMB和BSA包埋PtNPs检测Hg^2-具有较高的选择性和灵敏度。

2、 检测片剂和人尿中的氧氟沙星

采用简单的电化学还原法制备了RGO/AuPt纳米复合材料。研究了AuPt双金属纳米团簇和rGO对氧氟沙星的协同电催化作用。该传感器对OFL具有较高的电催化活性，具有许多优良的性能。本研究可为导电石墨基纳米复合材料的电化学传感研究提供参考^[2]。

3、 催化剂

（1）通过自组装方法，制备出具有良好磁性和优异催化活性的AuPt @ BGNs / Fe3O4多功能纳米催化剂。作为纳米载体的BGNs / Fe3O4不仅可以有效地加载AuPt纳米合金，而且还显着提高AuPt纳米合金对4-硝基苯酚（4-NP）的还原的催化活性。 且具有这些有利特征的多功能纳米催化剂可以在其他催化反应和生物传感的领域中具有广泛的潜力^[3]。

（2）在聚电解质多层膜(PEMU)中，通过离子交换/原位还原循环结合种子介导的生长过程，在聚电结果表明，与单金属Pt相比，Pt、Au纳米粒子具有更好的电催化效率、耐中毒性和长期稳定性，具有协同作用。Pemu负载的Pt、Au纳米粒子可作为直接甲醇燃料电池的阳极催化剂。解质多层膜(PEMU)中合成金修饰-Pt(Pt^Au)纳米粒子^[4]。

（备注：铂金合金因具有高催化活性被广泛作为多种反应的催化剂，如甲醇、甲酸、乙醇的电氧化中，在此仅举个别例子做为介绍。）

4、用于癌细胞的近细胞检测

通过使用离子液作为电解质在活性碳纤维上电沉积3D多孔石墨烯，用双金属PtAu纳米花进行修饰，形成复合纳米杂化电极，该电极表现出良好的传感性能，可用于评估在正常状态和之后不同的女性癌细胞分泌的H2O2的水平，用于抗肿瘤药物的治疗。且设想该策略的更广泛应用将有助于开发下一代微创植入设备，紧凑型诊断仪器和可穿戴医疗监测设备^[5]。

5、酒精传感器

在ITO玻璃衬底上采用简单电沉积法制备Au-Pt合金NPs，并以此为模型催化剂，研究甲醇在0.5M KOH支持电解质中的电氧化。Au-Pt合金NPs的催化活性高，进一步证明，这些Au-Pt合金纳米颗粒可用作高性能酒精传感器，用于分析溶液中的酒精浓度^[6]。

6、作为燃料电池的电催化剂

在柠檬酸钠存在下，使用共还原法合成PtAu合金纳米粒子。 碳载PtAu合金电催化剂对甲酸氧化的催化活性比Pt / C电催化剂高得多。这可归因于PtAu合金纳米颗粒中的Pt“整体”效应，其有利于甲酸的直接氧化。 此外，由于Au的存在，PtAu / C电催化剂还表现出比Pt / C更高的电化学稳定性。可改善直接甲酸燃料电池的阳极催化剂的活性和稳定性^[7]。

7、作为葡萄糖定量的生物传感器

基于PtAuNP/ss-DNA/GR纳米复合材料的新型电化学GOD生物传感器，该复合膜提供了合适的微环境，能有效地表现出大量的酶载量，增强酶活性部位与电极之间的直接电子传递^[8]。

材料性能优势

成本低，高催化效率，稳定性好，生物相容性好，具有协同效应

应用前景

传感器

葡萄糖传感器、酒精传感器

催化剂

广泛用于燃料电池

参考文献

[1] C.-W. Tseng, H.-Y. Chang, J.-Y. Chang and C.-C. Huang, Nanoscale, 2012, 4, 6823–6830.

[2] Jiang Z, Liu Q, Tang Y, et al. Electroanalysis, 2017, 29(2).

[3] Gu W, Deng X, Jia X, et al. Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3(16):8793-8799.

[4] Chu C, Su Z. Applied Catalysis A General, 2016, 517:67-72.

[5] Dong Y. Npg Asia Materials, 2016, 8(12):e337.

[6] Zhao, L, Thomas, J, Heinig, N. Journal of Materials Chemistry C, 2014, 2(15):2707-2714.

[7] Zhang S, Shao Y, Yin G, et al. Journal of Power Sources, 2016, 195(4):1103-1106.

[8] Leng J, Wang W M, Lu L M, et al. Nanoscale Research Letters, 2014, 9(1):99.