本文關(guān)鍵詞：磁性—貴金屬納米復(fù)合材料的制備及其催化應(yīng)用研究

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【摘要】：隨著納米科技的不斷研究和發(fā)展,納米復(fù)合材料得到了越來越多的重視。其中,基于貴金屬納米粒子的催化活性而構(gòu)造的Fe_3O_4-Au納米復(fù)合材料,在低溫CO氧化、醇催化、催化加氫等各類催化反應(yīng)中成為了強(qiáng)有力的工具。這種納米復(fù)合催化劑結(jié)合了Fe_3O_4在外加磁場下的高效分離特性和金納米粒子的高催化活性,不僅解決了貴金屬納米粒子分離回收難的問題,同時(shí)有效地防止了貴金屬納米粒子的團(tuán)聚,保證其良好的催化活性和使用壽命。尤其是核殼結(jié)構(gòu)的磁性納米復(fù)合粒子提供了一種更為理想的金納米粒子載體結(jié)構(gòu)。其殼層不僅能夠有效地防止Fe_3O_4的團(tuán)聚和氧化,還提供了可供修飾的空間,有利于金納米粒子的固載。本文在此背景下,圍繞磁性-貴金屬納米復(fù)合材料的制備、表征及在催化有機(jī)污染物等方面開展了一系列的工作,其主要內(nèi)容如下:一、采用溶劑熱法來制備納米四氧化三鐵粒子,探究不同體系下,表面活性劑對納米四氧化三鐵合成的影響。優(yōu)選出了乙二胺為表面活性劑和檸檬酸鈉為表面活性劑合成的Fe_3O_4納米顆粒來進(jìn)一步的包覆聚苯胺(PANI)。二、分別就Fe_3O_4顆粒、溫度、溶劑對制備Fe_3O_4@PANI的影響進(jìn)行了探究。其結(jié)果顯示,乙二胺體系的Fe_3O_4@PANI團(tuán)聚嚴(yán)重,而檸檬酸鈉體系的Fe_3O_4@PANI不僅分散性很好,而且殼層均一,無疑是催化劑載體的更好選擇。同時(shí),在冰水浴條件下且采用水做溶劑有助于形成均一的殼層,而室溫下或乙醇/水混合溶劑均形成了較多的棉絮狀苯胺低聚物而不利于包覆均一的PANI殼層。三、采用不同方法制備了Fe_3O_4@PANI@Au磁性納米復(fù)合材料,對比評估了不同方法對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響。其結(jié)果顯示,應(yīng)用一鍋法和原位還原法制備的材料均不適合做催化劑。為此,本文運(yùn)用靜電自組裝和種子生長法設(shè)計(jì)并有序構(gòu)建了具有穩(wěn)定核-殼-殼三層結(jié)構(gòu)的Fe_3O_4@PANI@Au磁性納米復(fù)合材料并將其應(yīng)用于對硝基苯酚和甲基橙、剛果紅、亞甲基藍(lán)、羅丹明B四種有機(jī)染料的催化降解。催化結(jié)果表明,該催化劑能快速高效的催化降解這五種有機(jī)污染物,其在普適性、重復(fù)利用率、穩(wěn)定性等方面均展現(xiàn)出優(yōu)異的性能。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;O643.36

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1 劉結(jié),滕翠青,余木火;納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[J];合成技術(shù)及應(yīng)用;2000年04期

2 唐偉家;導(dǎo)電納米復(fù)合材料[J];合成材料老化與應(yīng)用;2001年02期

3 李興田;聚酰胺6納米復(fù)合材料的新進(jìn)展[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2001年02期

4 李淑玉;導(dǎo)電納米復(fù)合材料[J];建材工業(yè)信息;2001年10期

5 ;可溶性納米復(fù)合材料[J];技術(shù)與市場;2001年04期

6 錢紅梅,郝成偉;粘土/有機(jī)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J];皖西學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期

7 王珂,朱湛,郭炳南;聚對苯二甲酸乙二醇酯/蛭石納米復(fù)合材料的制備[J];應(yīng)用化學(xué);2003年07期

8 鐘厲,韓西;納米復(fù)合材料的研究應(yīng)用[J];重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào);2003年03期

9 金延;納米復(fù)合材料及應(yīng)用[J];金屬功能材料;2004年06期

10 ;美國納米復(fù)合材料需求將增長[J];橡塑技術(shù)與裝備;2008年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖紅梅;楊洋;李元慶;鄭斌;付紹云;;功能納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

2 葛嶺梅;周安寧;李天良;曲建林;;礦物納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

3 馬永梅;;塑料/膨潤土納米復(fù)合材料市場應(yīng)用[A];2003年中國納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2003年

4 陳潔;徐曉楠;楊玲;;納米復(fù)合材料的阻燃研究[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（下冊）[C];2006年

5 趙海波;徐波;王俊勝;王玉忠;;主鏈含磷阻燃共聚酯/硫酸鋇納米復(fù)合材料的研究[A];2009年中國阻燃學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

6 張忠;;多級次多尺度納米復(fù)合材料力學(xué)性能研究[A];2010年第四屆微納米海峽兩岸科技暨納微米系統(tǒng)與加工制備中的力學(xué)問題研討會摘要集[C];2010年

7 盧小泉;;基于納米復(fù)合材料的電化學(xué)生物傳感器[A];第六屆海峽兩岸分析化學(xué)會議摘要論文集[C];2010年

8 周安寧;楊伏生;曲建林;李天良;葛嶺梅;;礦物納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[A];納米材料和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展——全國第二屆納米材料和技術(shù)應(yīng)用會議論文集（下卷）[C];2001年

9 上官文峰;;納米復(fù)合材料的構(gòu)筑及其光催化性能[A];納微粉體制備與應(yīng)用進(jìn)展——2002年納微粉體制備與技術(shù)應(yīng)用研討會論文集[C];2002年

10 林鴻福;;加速聚合物/粘土納米復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[A];浙江省科協(xié)學(xué)術(shù)研究報(bào)告——浙江優(yōu)勢非金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用研究論文集[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋玉春;納米復(fù)合材料能否風(fēng)行？[N];中國石化報(bào);2005年

2 李聞芝;納米復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化研討會將開[N];中國化工報(bào);2004年

3 李偉;汽車用上納米復(fù)合材料部件[N];中國化工報(bào);2004年

4 渤海投資 周延;武漢塑料 突破60日均線壓制[N];證券時(shí)報(bào);2004年

5 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和市場[N];中國包裝報(bào);2008年

6 華凌;納米復(fù)合材料提升自充電池性能[N];中國化工報(bào);2014年

7 塑化;聚合物系納米復(fù)合材料發(fā)展前景廣闊[N];國際商報(bào);2003年

8 唐偉家 吳汾 李茂彥;尼龍納米復(fù)合材料的開發(fā)和包裝應(yīng)用[N];中國包裝報(bào);2008年

9 本報(bào)記者 王海霞;納米復(fù)合材料將廣泛應(yīng)用到新能源領(lǐng)域[N];中國能源報(bào);2009年

10 劉霞;高效存儲氫的納米復(fù)合材料研制成功[N];科技日報(bào);2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李念武;鋰硫二次電池用碳基含硫正極材料的研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

2 夏雷;尼龍6及其納米復(fù)合材料的熱氧穩(wěn)定性研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 杜青青;高效熒光碳點(diǎn)合成及其功能復(fù)合材料研究[D];山東大學(xué);2015年

4 劉江濤;四種納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)和電化學(xué)傳感研究[D];西北大學(xué);2015年

5 李蘇原;SnO_2/C納米復(fù)合材料的制備及其儲鋰性能研究[D];蘭州大學(xué);2015年

6 郭改萍;環(huán)境友好大豆蛋白質(zhì)材料改性研究[D];北京化工大學(xué);2015年

7 孫遜;新型介孔無機(jī)物/聚苯胺納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];蘭州大學(xué);2012年

8 卜小海;螺旋聚炔基納米復(fù)合材料的制備及其紅外輻射性能研究[D];東南大學(xué);2015年

9 劉曉艷;氧化鋅及硒化鋅基納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D];吉林大學(xué);2016年

10 宋健;基于無機(jī)納米復(fù)合材料和有機(jī)薄膜材料的生物傳感器研究[D];吉林大學(xué);2016年

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1 陳東升;磁性—貴金屬納米復(fù)合材料的制備及其催化應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2016年

2 易華玉;納米復(fù)合材料和酶放大構(gòu)建凝血酶電化學(xué)適體傳感器的研究[D];西南大學(xué);2015年

3 于丹;BaTiO_3基介電陶瓷和納米復(fù)合材料的制備及性能研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 王超;PVC納米復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];河北大學(xué);2015年

5 譚麗莎;功能化磁性納米復(fù)合材料的制備及其對Pb（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的選擇性去除研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 杜青;鋯基納米復(fù)合材料深度凈化水體中的微量重金屬[D];燕山大學(xué);2015年

7 王正奇;硫化鋅納米復(fù)合材料的制備、表征及性質(zhì)研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

8 明洪濤;TiO_2/Au核殼納米復(fù)合材料的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[D];東北師范大學(xué);2015年

9 趙元旭;多壁碳納米管/聚碳酸酯復(fù)合材料的制備與性能研究[D];鄭州大學(xué);2015年

10 孫藝銘;金/碳納米復(fù)合材料生物傳感器檢測多藥耐藥基因MDR1及其表達(dá)蛋白ABCB1的實(shí)驗(yàn)研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

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本文編號：1231812