【摘要】：納米材料憑借其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶來的獨(dú)特的理化性質(zhì),在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。其中,銅由于其導(dǎo)電性好,價(jià)格便宜且儲量豐富,被大家認(rèn)為是優(yōu)良的金屬材料。銅納米材料與塊體銅相比,有著較好的催化活性,雖然銅納米材料已經(jīng)取得了巨大的研究進(jìn)展,但是銅納米材料生成過程中的影響因素及材料的結(jié)構(gòu),組成等因素的不同,會對催化結(jié)果有著翻天覆地的變化,如何運(yùn)用簡單的設(shè)計(jì)合成路線并合成具有較高的催化活性的銅基納米材料具有重要意義。本論文以納米材料,基礎(chǔ)電化學(xué)和有機(jī)化學(xué)為理論指導(dǎo),并通過大量的前人研究結(jié)果的學(xué)習(xí),以銅基納米催化劑為研究中心,提出催化劑形貌和組成是電解水產(chǎn)氫和對硝基苯酚還原的關(guān)鍵因素,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了低成本的銅基催化材料并探究反應(yīng)機(jī)理,主要研究內(nèi)容如下:(1)通過油相還原法,使用乙酰丙酮鈀和乙酰丙酮銅作為前驅(qū)體制備不同組分的鈀銅合金納米顆粒。采用HRTEM,TEM,MAPPING,EDS等測試手段對不同組分的鈀銅納米顆粒的微觀結(jié)構(gòu)及其組成進(jìn)行表征。(2)通過研究不同組分鈀銅合金納米顆粒的電解水產(chǎn)氫的催化效果及其穩(wěn)定性,并且運(yùn)用DFT計(jì)算結(jié)果作為性能增強(qiáng)的微觀解釋。(3)通過常溫兩步法,制備出結(jié)構(gòu)新穎的以銅納米線為模板,ZIF-8為連珠間斷串聯(lián)在銅納米線上的復(fù)合材料。采用HRTEM,TEM,MAPPING,EDS等測試手段對復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及其組成進(jìn)行表征。(4)通過研究不同結(jié)構(gòu)Cu@ZIF-8納米材料對對硝基苯酚還原的催化效果及其穩(wěn)定性,并通過對照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了性能增強(qiáng)的微觀解釋及反應(yīng)機(jī)理。 【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1

【圖文】：

逑．在５８０ｎｍ處顯示［５］。本論文合成的雙金屬ＰｄｘＣｕｉｏｏ－ｘ納米顆粒，Ｐｄ納米顆粒和Ｃｕ逡逑納米顆粒的紫外吸收峰在圖２－１中展示。從圖中我們可以得出，僅僅Ｃｕ納米顆粒在逡逑５８６ｎｍ處有ＳＰＲ峰，然而，對于雙金屬ＰｄｘＣｕ１（Ｘ）－ｘ納米顆粒以及Ｐｄ納米顆粒沒有明逡逑顯的ＳＰＲ峰，這個(gè)歸因于Ｐｄ元素的摻入影響。這些紫外吸收結(jié)果表明ＰｄＣｕ合金納逡逑米顆粒可能合成［６１。逡逑—Ｐｄ２７0Ｕｙ３邋ＮＰｓ逡逑＂＂＂＂＂＂邋Ｐｄ４０Ｃｕ６０邋ＮＰｓ逡逑ＮＰｓ逡逑ｇ邐—Ｃｕ邋ＮＰｓ邐５８６邋ｎｍ逡逑ｔｏ逡逑ｊＱ邐………逡逑＜邐￣—邐邐逡逑４００邐５００邐６００邐７００邐８００逡逑Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋／邋ｎｍ逡逑圖２－１不同納米顆粒的紫外吸收峰逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ＵＶ－Ｖｉｓ邋ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ逡逑雙金屬Ｐｄ２７Ｃｕ７３，邋Ｐｄ４ＧＣｕ６Ｇ和Ｐｄ７ｉＣｕ２９納米顆粒的具有代表性的透射電子顯微鏡逡逑的圖像和對應(yīng)的納米顆粒直徑分布圖在圖２－２中展示，同時(shí)，Ｐｄ納米顆粒和Ｃｕ納逡逑米顆粒的透射電鏡圖和對應(yīng)的納米顆粒直徑圖作為對比，也被測試出來（見圖２－３）。逡逑我們能發(fā)現(xiàn)這三個(gè)樣品的ＰｄＣｕ納米顆粒是單分散的球形顆粒（見圖２－２），并且有逡逑一個(gè)相對較均勻的直徑，即４．７ｎｍ左右。我們制備的這些合金納米顆粒的直徑比前逡逑人報(bào)導(dǎo)出來的鈀銅納米顆粒的直徑小很多。這個(gè)現(xiàn)象歸因于表面活性劑三苯基膦的逡逑作用和反應(yīng)條件中反應(yīng)溫度的提高。逡逑１５逡逑

逑．在５８０ｎｍ處顯示［５］。本論文合成的雙金屬ＰｄｘＣｕｉｏｏ－ｘ納米顆粒，Ｐｄ納米顆粒和Ｃｕ逡逑納米顆粒的紫外吸收峰在圖２－１中展示。從圖中我們可以得出，僅僅Ｃｕ納米顆粒在逡逑５８６ｎｍ處有ＳＰＲ峰，然而，，對于雙金屬ＰｄｘＣｕ１（Ｘ）－ｘ納米顆粒以及Ｐｄ納米顆粒沒有明逡逑顯的ＳＰＲ峰，這個(gè)歸因于Ｐｄ元素的摻入影響。這些紫外吸收結(jié)果表明ＰｄＣｕ合金納逡逑米顆�？赡芎铣桑郏叮薄ｅ义稀校洌玻�0Ｕｙ３邋ＮＰｓ逡逑＂＂＂＂＂＂邋Ｐｄ４０Ｃｕ６０邋ＮＰｓ逡逑ＮＰｓ逡逑ｇ邐—Ｃｕ邋ＮＰｓ邐５８６邋ｎｍ逡逑ｔｏ逡逑ｊＱ邐………逡逑＜邐￣—邐邐逡逑４００邐５００邐６００邐７００邐８００逡逑Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋／邋ｎｍ逡逑圖２－１不同納米顆粒的紫外吸收峰逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ＵＶ－Ｖｉｓ邋ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ逡逑雙金屬Ｐｄ２７Ｃｕ７３，邋Ｐｄ４ＧＣｕ６Ｇ和Ｐｄ７ｉＣｕ２９納米顆粒的具有代表性的透射電子顯微鏡逡逑的圖像和對應(yīng)的納米顆粒直徑分布圖在圖２－２中展示，同時(shí)，Ｐｄ納米顆粒和Ｃｕ納逡逑米顆粒的透射電鏡圖和對應(yīng)的納米顆粒直徑圖作為對比，也被測試出來（見圖２－３）。逡逑我們能發(fā)現(xiàn)這三個(gè)樣品的ＰｄＣｕ納米顆粒是單分散的球形顆粒（見圖２－２），并且有逡逑一個(gè)相對較均勻的直徑，即４．７ｎｍ左右。我們制備的這些合金納米顆粒的直徑比前逡逑人報(bào)導(dǎo)出來的鈀銅納米顆粒的直徑小很多。這個(gè)現(xiàn)象歸因于表面活性劑三苯基膦的逡逑作用和反應(yīng)條件中反應(yīng)溫度的提高。逡逑１５逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 荊俊杰;銅基納米材料的制備及其催化性能研究[D];江蘇大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 施小會;CoMn_2O_4和類普魯士藍(lán)納米粒子的催化應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

2 侯婷婷;AuPd負(fù)載型催化劑的制備及在對硝基苯酚還原中的應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2013年

本文編號：2711953