潘菁:利用过渡金属合成几种无机复合纳米材料及其催化性质的研究论文

潘菁:利用过渡金属合成几种无机复合纳米材料及其催化性质的研究论文

本文主要研究内容

作者潘菁(2019)在《利用过渡金属合成几种无机复合纳米材料及其催化性质的研究》一文中研究指出:环境问题以及日益严峻的能源危机引起了广泛关注,探索具有优良催化性能的复合材料在当前具有重要意义。在这些复合材料中,贵金属有着很好的催化性质,但其催化能力又强烈依赖于载体的结构和性质,而且昂贵的价格和有限的资源限制了其大规模的应用。所以仍然有大量的实验来探索合成高效复合的碳材料及过渡金属材料催化剂尝试代替贵金属基的催化剂,或者通过贵金属与其他材料复合并利用其他条件来提升贵金属基催化剂的活性。在此我们通过使用不同的过渡金属合成了几种高效的复合纳米催化剂,来解决当前的环境问题,主要取得以下成果:1、我们利用清洁的固体离子迁移的方法合成了硫氮共掺杂的空心碳球/石墨烯气凝胶(SNC-GA)。在该方法中,通过水热合成反应还原氧化石墨来负载ZnS@PDA纳米球,形成一个三维块状的石墨烯气凝胶。在高温煅烧的条件下,得到了 SNC-GA。在1000℃条件下锻烧得到的SNC-GA与其他样品相比,对有机加氢反应有着更好的催化活性。这是因为其中固定比例的硫氮杂原子掺杂和空心碳球与石墨烯的协同作用提高了催化活性。另外通过与石墨烯复合形成的三维结构使纳米催化剂在分离和回收利用方面有一定的优势。2、我们设计并合成了金纳米棒@氧化铈半包覆的核壳结构(h-Au@CeO2)纳米材料。合成过程中利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为软模板并控制醋酸铈的水解速度,得到蘑菇状的结构。样品有很好的光热效应,而且在近红外光照射的条件下,h-Au@CeO2也有着很好的对硝基苯酚还原催化活性。这是因为特定长径比的金纳米棒在近红外区有很强的吸收,并与包覆的氧化铈之间也存在协同作用。另外,和全包覆的样品相比,各向异性的包覆可以提高在等离子效应下产生的热电子的传输,促进电子和空穴的分离,所以有着更好的光催化活性。3、我们通过对混合金属乙二醇盐的可控水解来绿色合成钴酸锌@锌钴双层氢氧化物核壳纳米球(ZnCo204@ZnCo-LDHs)复合材料。样品有着很好的电催化性能,对于在1.0 M氢氧化钾溶液中的析氧反应(OER),样品得到10 mA cm-2电流密度时的过电势为375 mV,而且有较小的塔菲尔斜率(73 mV dec-1)。其优异的电化学性能是因为复合材料有着由纳米片构成的壳层和空心结构,提供了超大的比表面积,增加了活性位点,有利于电子的传导。多孔结构则有利于电解质的传递和析氧过程中气体的释放。其中双金属协同作用对电催化活性也有着重要的作用。

Abstract

huan jing wen ti yi ji ri yi yan jun de neng yuan wei ji yin qi le an fan guan zhu ,tan suo ju you you liang cui hua xing neng de fu ge cai liao zai dang qian ju you chong yao yi yi 。zai zhe xie fu ge cai liao zhong ,gui jin shu you zhao hen hao de cui hua xing zhi ,dan ji cui hua neng li you jiang lie yi lai yu zai ti de jie gou he xing zhi ,er ju ang gui de jia ge he you xian de zi yuan xian zhi le ji da gui mo de ying yong 。suo yi reng ran you da liang de shi yan lai tan suo ge cheng gao xiao fu ge de tan cai liao ji guo du jin shu cai liao cui hua ji chang shi dai ti gui jin shu ji de cui hua ji ,huo zhe tong guo gui jin shu yu ji ta cai liao fu ge bing li yong ji ta tiao jian lai di sheng gui jin shu ji cui hua ji de huo xing 。zai ci wo men tong guo shi yong bu tong de guo du jin shu ge cheng le ji chong gao xiao de fu ge na mi cui hua ji ,lai jie jue dang qian de huan jing wen ti ,zhu yao qu de yi xia cheng guo :1、wo men li yong qing jie de gu ti li zi qian yi de fang fa ge cheng le liu dan gong can za de kong xin tan qiu /dan mo xi qi ning jiao (SNC-GA)。zai gai fang fa zhong ,tong guo shui re ge cheng fan ying hai yuan yang hua dan mo lai fu zai ZnS@PDAna mi qiu ,xing cheng yi ge san wei kuai zhuang de dan mo xi qi ning jiao 。zai gao wen duan shao de tiao jian xia ,de dao le SNC-GA。zai 1000℃tiao jian xia duan shao de dao de SNC-GAyu ji ta yang pin xiang bi ,dui you ji jia qing fan ying you zhao geng hao de cui hua huo xing 。zhe shi yin wei ji zhong gu ding bi li de liu dan za yuan zi can za he kong xin tan qiu yu dan mo xi de xie tong zuo yong di gao le cui hua huo xing 。ling wai tong guo yu dan mo xi fu ge xing cheng de san wei jie gou shi na mi cui hua ji zai fen li he hui shou li yong fang mian you yi ding de you shi 。2、wo men she ji bing ge cheng le jin na mi bang @yang hua shi ban bao fu de he ke jie gou (h-Au@CeO2)na mi cai liao 。ge cheng guo cheng zhong li yong shi liu wan ji san jia ji xiu hua an (CTAB)zuo wei ruan mo ban bing kong zhi cu suan shi de shui jie su du ,de dao mo gu zhuang de jie gou 。yang pin you hen hao de guang re xiao ying ,er ju zai jin gong wai guang zhao she de tiao jian xia ,h-Au@CeO2ye you zhao hen hao de dui xiao ji ben fen hai yuan cui hua huo xing 。zhe shi yin wei te ding chang jing bi de jin na mi bang zai jin gong wai ou you hen jiang de xi shou ,bing yu bao fu de yang hua shi zhi jian ye cun zai xie tong zuo yong 。ling wai ,he quan bao fu de yang pin xiang bi ,ge xiang yi xing de bao fu ke yi di gao zai deng li zi xiao ying xia chan sheng de re dian zi de chuan shu ,cu jin dian zi he kong xue de fen li ,suo yi you zhao geng hao de guang cui hua huo xing 。3、wo men tong guo dui hun ge jin shu yi er chun yan de ke kong shui jie lai lu se ge cheng gu suan xin @xin gu shuang ceng qing yang hua wu he ke na mi qiu (ZnCo204@ZnCo-LDHs)fu ge cai liao 。yang pin you zhao hen hao de dian cui hua xing neng ,dui yu zai 1.0 Mqing yang hua jia rong ye zhong de xi yang fan ying (OER),yang pin de dao 10 mA cm-2dian liu mi du shi de guo dian shi wei 375 mV,er ju you jiao xiao de da fei er xie lv (73 mV dec-1)。ji you yi de dian hua xue xing neng shi yin wei fu ge cai liao you zhao you na mi pian gou cheng de ke ceng he kong xin jie gou ,di gong le chao da de bi biao mian ji ,zeng jia le huo xing wei dian ,you li yu dian zi de chuan dao 。duo kong jie gou ze you li yu dian jie zhi de chuan di he xi yang guo cheng zhong qi ti de shi fang 。ji zhong shuang jin shu xie tong zuo yong dui dian cui hua huo xing ye you zhao chong yao de zuo yong 。

论文参考文献

  • [1].第10-11族金属配合物及团簇结构与催化性质的理论研究[D]. 许聪俏.清华大学2017
  • [2].三甲基膦支持的新型硅基铁、钴、镍配合物的合成及催化性质研究[D]. 张鹏.山东大学2018
  • [3].一维导电高分子基复合纳米材料的构筑及其协同类酶催化性质研究[D]. 迟茂强.吉林大学2018
  • [4].金属/TiO2纳米复合材料的制备及其催化性质研究[D]. 金朝.吉林大学2016
  • [5].过渡金属氧化物的合成与催化性质研究[D]. 孙尚梅.吉林大学2011
  • [6].基于杂多酸或有机配体的配位化合物的合成及其催化性质研究[D]. 施连旭.浙江大学2011
  • [7].Cu基纳米材料的制备及催化性质研究[D]. 刘欣美.吉林大学2017
  • [8].钳形镧系和过渡金属配合物的合成、表征及催化性质研究[D]. 张敬顺.吉林大学2013
  • [9].可控制备过渡金属化合物(二氧化钛、硫化铑)纳米材料及其催化性质研究[D]. 李彦娟.吉林大学2014
  • [10].导电聚合物/无机物纳米复合材料的制备及催化性质研究[D]. 边秀杰.吉林大学2013
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  • [5].钴铁基碳纳米管复合材料的制备及其电催化析氧性能研究[D]. 刘扬.兰州大学2019
  • [6].球形/片层无机纳米材料组装体的制备及其在药物递送中的应用研究[D]. 温嘉.西北农林科技大学2019
  • [7].基于ZnO和In2O3纳米纤维的气体传感器研究[D]. 黄宝玉.兰州大学2019
  • [8].碳纤维表面处理及其复合材料性能研究[D]. 刘浏.长春工业大学2019
  • [9].锌电积用铅基多孔节能阳极的制备、表征与工程化试验[D]. 衷水平.中南大学2009
  • [10].红外薄膜系统的设计和制备[D]. 王立无.四川大学2007
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自吉林大学的潘菁,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于纳米催化剂论文,空心结构论文,半包覆结构论文,对硝基苯酚还原论文,析氧反应论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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