碳球/贵金属纳米复合材料的制备及催化性能研究

来源 :安徽师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tszl8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贵金属纳米复合材料具有优异的光学、电催化等特性,且具有较高的稳定性。因此,探究简单、重复性好的该类复合材料的制备方法具有重要的意义。碳球是一种良好的基底材料,但其表面相对比较惰性,因此在作为支撑材料、模板前需要表面改性。在本论文中,我们利用不同类型的连接剂对碳球表面进行改性,通过两种不同的方法制备贵金属纳米粒子—碳球复合材料:  1)先将贵金属离子吸附到表面功能化的碳球表面,再加入还原试剂将贵金属离子原位还原。  2)将预先制备的贵金属纳米粒子直接吸附到表面功能化的碳球表面。  本论文主要包括以下几个工作:  1.首先以葡萄糖为碳源,十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)为表面活性剂,水为溶剂,通过水热法制备了碳微球。再以聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)修饰碳球表面,最后在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的保护下以 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为还原剂,从而一步原位还原得到负载均匀的 C/Au纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM/HRTEM)等对产物进行了表征,并研究了其催化还原4-硝基苯酚的性能。结果显示C/Au纳米复合材料具有优越的催化还原4-硝基苯酚的性能,并对催化氧化3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB)具有良好的催化效果。  2.以水热法制备的碳球为基底,先通过3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTES)使碳球表面功能化后带上氨基(-NH2),再利用硫酸(H2SO4)使功能化的碳球质子化。以柠檬酸钠作为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂和稳定剂制备出金溶胶。通过非共价键自组装将金纳米粒子吸附在碳球表面,制备出不同负载量的C/Au纳米复合材料。利用SEM、XRD、TEM/HRTEM等手段对产物进行表征,进一步证明了C/Au纳米复合材料的成功制备。并研究了该类复合材料电催化氧化一氧化氮和催化还原4-硝基苯酚的性能。  3.利用上述相同的方法,通过3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTES)使制备的碳球表面功能化,再利用硫酸(H2SO4)使功能化的碳球质子化。以柠檬酸钠作为还原剂,制备出金胶纳米粒子。在此基础上,利用抗坏血酸(AA)为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂和稳定剂,通过调节HAuCl4与H2PtCl6的比例制备出金-铂溶胶。通过非共价键自组装将金-铂纳米粒子吸附在碳球表面,制备出C/Au@Pt纳米复合材料。利用SEM、XRD、TEM/HRTEM等手段对产物进行表征,进一步证明了C/Au@Pt纳米复合材料的成功制备。并研究了C负载不同比例的Au@Pt复合材料的催化还原4-硝基苯酚的性能。
其他文献
该论文主要对纳米β沸石的合成、胶体性质及其设计组装等方面进行了研究.考察了模板剂用量、SiO/AlO摩尔比、晶化时间以及搅拌与否对β沸石晶粒大小的影响.并初步探索了其它
该文用水热法合成了一种高长径比正交晶系结构的钛酸钾晶须;用溶胶-凝胶法合成了颗粒二氧化钛和晶须二氧化钛,以及掺杂颗粒二氧化钛和掺杂二氧化钛晶须等一系列化合物.以此作
随着海洋开发规模的不断扩大,海洋石油开发所建造的海上采油平台、海底油气输送管线以及船体等设施投入也不断增加,金属材料在海洋环境中的应用越来越广泛,但是海洋环境中微
与传统的材料制备方法相比,溶胶-凝胶法具有许多独特的性质,如可以使原料变得高度均匀,并可在较低的温度下完成整个制备过程.因此,溶胶-凝胶技术已被广泛应用于制备各种类型
在本论文的研究工作中,我们通过水热合成方法合成了多种过渡金属硫化物和氧化物的纳米材料以及纳米复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线
苯酚过氧化羟基化合成邻苯二酚是一条先进的环境友好工艺路线,邻苯二酚又是农药 、医药、石油化工与香料等精细化工部门的重要原料中间体,结合中国农药及其它工业部门的需要,
乙烯聚合催化剂的研究开发经历了Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂和非茂过渡金属络合物催化剂三个发展阶段。为了实现对聚合物分子的设计、精确地控制聚合物的结构,人们开发了具有单一活性中心的茂金属催化剂,但由于茂金属催化剂对氧和官能团的敏感性强,不宜催化乙烯和极性单体的共聚。恰恰相反,非茂过渡金属催化剂较弱的亲氧性和对官能团的惰性可使乙烯在温和的条件下与极性单体共聚,因此开发研究出新型的非茂
细胞色素b是血红素类蛋白质的代表性分子之一,它是生命体中一种重要的电子传递蛋白.而含有相同辅助基--原血红素IX的基他一些血红素类蛋白质,如肌红蛋白、细胞色素P450等的功