多功能化和微結(jié)構(gòu)化新型納米復(fù)合材料的研發(fā)是當(dāng)前催化科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的磁性納米復(fù)合催化材料兼具納米催化材料的高催化活性和磁性納米粒子獨(dú)特的磁性回收功能,其多功能集成組裝和表面功能化是提升材料性能的關(guān)鍵技術(shù)。本論文致力于設(shè)計(jì)與構(gòu)筑具有超順磁性的yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合催化材料,通過(guò)在磁性納米粒子表面負(fù)載貴金屬納米催化材料、包覆TiO2光催化材料和金屬有機(jī)骨架催化材料,引入催化活性組分并自組裝形成獨(dú)特的yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)新型多級(jí)結(jié)構(gòu)磁性納米復(fù)合催化材料的可控設(shè)計(jì)及功能組裝。基于復(fù)合催化材料活性組分的催化性能,探索了催化劑在硝基類(lèi)還原反應(yīng)、光催化降解反應(yīng)、醇類(lèi)和烯烴類(lèi)有氧氧化反應(yīng)等不同催化反應(yīng)體系中的催化效率。本論文的研究包括三類(lèi)不同結(jié)構(gòu)和組成的磁性yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合催化材料的設(shè)計(jì)制備及其催化性能研究,主要結(jié)論為：（1）以具有獨(dú)特雙層空腔yolk-shell結(jié)構(gòu)海膽狀Fe3O4/TiO2微球?yàn)檩d體高效負(fù)載貴金屬金納米粒子,制備得到y(tǒng)olk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe3O4/... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 緒論
    2.1 納米復(fù)合材料
        2.1.1 納米復(fù)合材料概述
        2.1.2 Yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料
        2.1.3 磁性納米復(fù)合材料
    2.2 磁性yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合催化材料研究進(jìn)展
        2.2.1 貴金屬?gòu)?fù)合材料研究進(jìn)展
        2.2.2 TiO_2復(fù)合材料研究進(jìn)展
        2.2.3 納米金屬有機(jī)骨架復(fù)合材料研究進(jìn)展
    2.3 論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
        2.3.1 選題意義
        2.3.2 研究?jī)?nèi)容
3 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au納米復(fù)合材料的制備及其催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        3.2.2 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2微球的制備
        3.2.3 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au微球的制備
        3.2.4 催化4-硝基苯酚還原反應(yīng)
        3.2.5 樣品表征與性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au微球的制備
        3.3.2 Fe_3O_4/TiO_2/Au復(fù)合微球催化4-硝基苯酚還原反應(yīng)
    3.4 本章小結(jié)
4 Yolk-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2納米復(fù)合材料的制備及其催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        4.2.2 核殼結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au微球的制備
        4.2.3 一步水熱法制備core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au微球
        4.2.4 Yolk-shell結(jié)構(gòu)Fe304(PAA)-Au@TiO_2微球的制備
        4.2.5 光催化降解羅丹明B
        4.2.6 樣品表征與性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au復(fù)合微球的制備
        4.3.2 一步法制備core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au復(fù)合微球
        4.3.3 Yolk-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2復(fù)合微球的制備
        4.3.4 Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2微球的催化性能表征
    4.4 本章小結(jié)
5 超順磁性core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2納米復(fù)合材料的制備及其催化醇和烯烴的有氧氧化反應(yīng)的性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        5.2.2 Core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2納米復(fù)合材料的制備
        5.2.3 催化醇類(lèi)底物有氧氧化反應(yīng)
        5.2.4 流失實(shí)驗(yàn)和循環(huán)實(shí)驗(yàn)
        5.2.5 催化烯烴環(huán)氧化反應(yīng)
        5.2.6 樣品表征與性能測(cè)試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球的制備
        5.3.2 Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球催化苯甲醇有氧氧化反應(yīng)的性能研究
        5.3.3 Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球催化不同醇類(lèi)底物的性能研究
        5.3.4 流失實(shí)驗(yàn)和循環(huán)實(shí)驗(yàn)
        5.3.5 Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球催化烯烴環(huán)氧化反應(yīng)的性能研究
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]一維納米材料的制備、性質(zhì)及應(yīng)用[J]. 孫大可,曹立新,常素玲.  稀有金屬. 2006(01)
[4]模板法制備介孔材料的研究進(jìn)展[J]. 劉超,成國(guó)祥.  離子交換與吸附. 2003(04)
[5]噴霧干燥法制備LiCoO2超細(xì)粉[J]. 李陽(yáng)興,姜長(zhǎng)印,萬(wàn)春榮,朱永.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 1999(04)
[6]納米團(tuán)簇的超分子自組裝[J]. 李彥,施祖進(jìn),周錫煌,顧鎮(zhèn)南.  化學(xué)進(jìn)展. 1999(02)
[7]納米材料與納米體系物理——面向21世紀(jì)的新領(lǐng)域[J]. 張立德.  中國(guó)科學(xué)基金. 1994(03)



本文編號(hào)：3194257