過渡金屬合金與過渡金屬氧化物納米復合催化劑是兩類重要的催化劑,廣泛應用于精細化工、石油化工、環(huán)境催化等領域。但傳統(tǒng)的制備方法都存在制備工藝復雜、影響因素較多、可重復性差等缺點,制備出的催化劑催化效果不佳。針對這一問題,本文采用一種新的固相合成法,以水楊酸根插層的層狀金屬氫氧化物為單一前驅(qū)體,通過簡單的一步固態(tài)熱解得到了高效的NixFey NPs@C和CoONPs@C納米復合催化劑。具體內(nèi)容如下:1、以水楊酸根插層的層狀氫氧化鎳鐵為前驅(qū)體,以一步固態(tài)熱解法制得碳包覆的鎳鐵合金納米復合催化劑,該過程中水楊酸根既作為還原劑又作為碳源,產(chǎn)物中的鎳鐵金屬比可以通過改變原料中的金屬離子比例來進行可控調(diào)節(jié)。我們對所制備的催化劑進行了 XRD、SEM、HRTEM、BET、Raman、FTIR、XPS等一系列表征,結果表明:在我們制備的納米復合催化劑中,具有高結晶度、高純度的NiFe合金納米粒子（8-12 nm）均勻地包覆在石墨碳中,并與石墨碳以C-O-M（Metal）化學鍵相連接,金屬負載量最高能達到80%。石墨碳基質(zhì)具有較大的比表面積（141.36 m2/g）和介孔結構,有助于反應底物與合金上催化位... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１制備Ｍ＠ＮＣｓ?（Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ）納米復合材料的流程圖

Ｎ２Ｈ４為還原劑，用浸潰還原法將Ｎｉ納米顆粒負載到炭黑上，通過調(diào)節(jié)投料比來??調(diào)節(jié)Ｎｉ的負載量，當其為２２％時，催化劑分散性最高，對應的催化效率也最高，在??對硝基苯酚的催化還原實驗中對應的Ｋ值為０．５９７?ｍｉｎ＇圖１－２為該工作中制備Ｎｉ／Ｃ??納米復合材料的流程圖。??Ｃａｒｂｏｎ?ｂｌａｄｋ?ＮＩ２＾Ｂ?ＨＶＣＢ??圖１－２制備Ｎｉ／ＣＢ納米復合材料的流程圖。??Ｆｉｇ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｎｉ／ＣＢ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．??由兩種或多種金屬組成的納米合金顆粒具有幾何結構和電子結構可調(diào)控的特點，??用于催化過程中，不同的金屬之間通常表現(xiàn)出協(xié)同作用，從而得到較相應單金屬催化??劑更高的催化活性。同樣以浸漬還原法，許多碳負載的納米合金復合材料被制備出來。??如？３邱等［５（）］以（：１１（：１２為銅源，沖（：１２為鎳源，］＾２１＃次?乖?粒??ǎ海保弊ツ擅卓帕８涸兀崳?到石墨烯上，通過調(diào)節(jié)原料中銅離子與鎳離子的比例，可以制得不同金屬比的ＣｕＮｉ??合金納米顆粒。Ｚｈａｎｇ等人［５１］將Ｆｅ與Ｃｏ的硝酸鹽浸漬在碳納米管上

Ｎ２Ｈ４為還原劑，用浸潰還原法將Ｎｉ納米顆粒負載到炭黑上，通過調(diào)節(jié)投料比來??調(diào)節(jié)Ｎｉ的負載量，當其為２２％時，催化劑分散性最高，對應的催化效率也最高，在??對硝基苯酚的催化還原實驗中對應的Ｋ值為０．５９７?ｍｉｎ＇圖１－２為該工作中制備Ｎｉ／Ｃ??納米復合材料的流程圖。??Ｃａｒｂｏｎ?ｂｌａｄｋ?ＮＩ２＾Ｂ?ＨＶＣＢ??圖１－２制備Ｎｉ／ＣＢ納米復合材料的流程圖。??Ｆｉｇ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｎｉ／ＣＢ?ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．??由兩種或多種金屬組成的納米合金顆粒具有幾何結構和電子結構可調(diào)控的特點，??用于催化過程中，不同的金屬之間通常表現(xiàn)出協(xié)同作用，從而得到較相應單金屬催化??劑更高的催化活性。同樣以浸漬還原法，許多碳負載的納米合金復合材料被制備出來。??如？３邱等［５（）］以（：１１（：１２為銅源，沖（：１２為鎳源，］＾２１＃次?乖?粒??ǎ海保弊ツ擅卓帕８涸兀崳?到石墨烯上，通過調(diào)節(jié)原料中銅離子與鎳離子的比例，可以制得不同金屬比的ＣｕＮｉ??合金納米顆粒。Ｚｈａｎｇ等人［５１］將Ｆｅ與Ｃｏ的硝酸鹽浸漬在碳納米管上


本文編號：3225447