【摘要】：負載型納米金催化劑的性能與載體的種類和金納米粒子的尺寸密切相關(guān)。由于碳納米管具有獨特的結(jié)構(gòu)和形貌、大的比表面積和優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì),所以通常被用作載體材料。金納米粒子表面活性很高,在催化、生物標(biāo)記、傳感等很多研究領(lǐng)域得到了廣泛而深入的應(yīng)用。在碳納米管上負載金納米粒子可充分發(fā)揮二者間的協(xié)同作用。然而在催化劑預(yù)處理及反應(yīng)過程中,由于較小的金納米顆粒表面能大,易發(fā)生團聚和燒結(jié),從而導(dǎo)致催化活性的降低。這嚴(yán)重影響了碳納米管負載納米金催化劑的應(yīng)用前景�；谏鲜鲈�,本文以制備高熱穩(wěn)定性的碳納米管負載納米金催化劑為出發(fā)點,探索了催化劑結(jié)構(gòu)、不同氧化層包裹及介孔結(jié)構(gòu)氧化物對催化劑活性和熱穩(wěn)定性的影響,并取得了一些研究成果,具體內(nèi)容如下：1經(jīng)過多壁碳納米管的改性處理,金納米粒子的負載和二氧化硅層的包裹,以及焙燒過程,我們成功制備了具有空心管道介孔結(jié)構(gòu)的碳納米管負載Au的催化劑(Hollow Tubes Mesoporous Structure, HTMS SiO2/Au)。利用XRD、TEM、UV-vis等測試方法對催化劑進行了表征。最后以對硝基苯酚的還原為探針反應(yīng)考察了催化劑的催化活性以及重復(fù)使用性能。結(jié)果表明HTMS SiO2/Au催化劑在650℃焙燒后金納米粒子仍然具有很好的抗燒結(jié)性能,并且不同的焙燒溫度對催化劑的結(jié)構(gòu)和性能有著重要的影響,在550℃焙燒的催化劑具有最好的催化活性,并且在重復(fù)使用5次之后反應(yīng)活性沒有明顯的變化。2在制備了Au/CNTs后,分別用TiO2、ZnO、SiO2三種氧化層封裝,經(jīng)焙燒處理得到MOx/Au/CNTs催化劑。利用XRD、HRTEM、EDX等表征手段研究了不同氧化層對MOx/Au/CNTs催化劑熱穩(wěn)定的影響。最后以對硝基苯酚的還原反應(yīng)考察了不同氧化層對碳納米管負載金催化劑性能的影響,并且探索了可能的反應(yīng)機理。結(jié)果表明,不同的氧化層對金納米粒子的團聚都有著很好的抑制作用,其中二氧化硅層負載的SiO2/Au/CNTs催化劑具有最好的熱穩(wěn)定性。在催化劑性能的評價反應(yīng)中TiO2/Au/CNTs催化劑的催化性能最好,在重復(fù)使用5次之后仍然具有很高的催化活性。3為了增加反應(yīng)介質(zhì)的傳遞速率,以改性多壁碳納米管為載體在其表面負載金納米粒子制備得到Au/CNTs,接著以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為表面活性劑,在堿性條件下進行二氧化硅層的負載。最后在550℃焙燒制得表面氧化層具有介孔結(jié)構(gòu)的介孔SiO2/Au/CNTs催化劑。利用TEM、N2吸附-脫附、UV-vis等方法對其進行表征。結(jié)果表明,經(jīng)過表面活性劑處理的二氧化硅層具有介孔結(jié)構(gòu),催化劑具有大的比表面積,并且在550℃焙燒仍然具有很好的抗燒結(jié)性能。在對硝基苯酚的還原反應(yīng)中發(fā)現(xiàn),催化劑的催化活性和重復(fù)使用性能得到了進一步的提升。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O643.36;TB383.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張季春;孟令杰;路慶華;;用離子液體聚合物制備和穩(wěn)定金納米粒子[J];精細化工;2007年05期

2 萬宏啟;陳建敏;周惠娣;;聚[9-甲基-9-(8-硫代乙酸辛酯基)-芴]的合成及其金納米粒子復(fù)合物[J];功能材料;2008年07期

3 錢章生;劉玫瑰;田大慧;郝丹;朱昌青;;基于發(fā)光金納米粒子熒光增強法測定溶菌酶[J];分析化學(xué);2011年05期

4 單洪巖;宇博;孫琳琳;王振新;;富精氨酸多肽修飾的金納米粒子跨膜傳輸[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報;2012年04期

5 葉春潔;趙玉云;陳嶸;蔣興宇;;金納米粒子與蛋白質(zhì)的相互作用及其應(yīng)用[J];中國科學(xué):化學(xué);2012年12期

6 劉素娟;何彥輝;陳愛;俞杰;邵艷秋;;一種制備金納米粒子的新方法[J];光譜實驗室;2013年02期

7 董秋靜;張宏;凡素華;;雙鍵功能化的金納米粒子的制備與表征[J];阜陽師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

8 范玉玲;馬麗華;冷爽;范兵羽;;金納米粒子的研究進展[J];黑龍江醫(yī)藥;2013年04期

9 張付強;劉麗;趙一曼;;基于功能化金納米粒子靈敏檢測水溶液中的鎘離子[J];廣州化工;2013年23期

10 冷玉敏;馬春華;姬曉旭;何俊寶;馬奔原;;金納米粒子的制備方法[J];南陽師范學(xué)院學(xué)報;2013年12期

相關(guān)會議論文 前10條

1 焦玉芬;王晶;陳朗星;何錫文;尹洪宗;;不同形貌的金納米粒子的光散射和表面增強拉曼光譜的研究[A];2008年中國機械工程學(xué)會年會暨甘肅省學(xué)術(shù)年會文集[C];2008年

2 謝超;任吉存;;共振散射相關(guān)光譜表征金納米粒子的粒徑和粒徑分布[A];第十屆中國化學(xué)會分析化學(xué)年會暨第十屆全國原子光譜學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

3 李春梅;桑幼;李原芳;;熒光增強及金納米粒子色度法測定凝血酶[A];第十屆中國化學(xué)會分析化學(xué)年會暨第十屆全國原子光譜學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

4 李春芳;李東祥;侯萬國;;金納米粒子/聚合物復(fù)合材料制備及其光學(xué)性能研究[A];中國化學(xué)會第十三屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集[C];2011年

5 王仕興;董守安;;用陰離子膠束作模板金納米粒子的光化學(xué)制備與表征[A];2002年材料科學(xué)與工程新進展（上）——2002年中國材料研討會論文集[C];2002年

6 沈星燦;蔣凌風(fēng);程蕾;梁宏;;金納米粒子熒光增強及其在痕量分析中的應(yīng)用[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

7 劉珍;江明;;基于包結(jié)絡(luò)合作用的金納米粒子的可控可逆聚集的研究[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2007年

8 楊嘉誠;萬其超;王詠云;;銀鈀合金納米粒子之制備及其在于無電鍍沉積之應(yīng)用[A];2006年上海電子電鍍學(xué)術(shù)報告會資料匯編[C];2006年

9 葉鐵英;陳小芳;沈志豪;范星河;;超分子嵌段共聚物/金納米粒子復(fù)合體系的制備和組裝研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

10 葉鐵英;周鳳;沈志豪;范星河;;剛-柔液晶嵌段共聚物/金納米粒子雜化體系的溶液自組裝行為[A];2012年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會（暨第十二屆全國高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報告）會議論文集[C];2012年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 記者 張忠霞;金納米粒子做成遙控“藥丸”[N];新華每日電訊;2009年

2 記者 張巍巍;黃金納米粒子可在腦部腫瘤“安家”[N];科技日報;2012年

3 記者 田學(xué)科;美找到控制金納米粒子大小新方法[N];科技日報;2012年

4 鄭煥斌;金納米粒子可大幅加速析氫過程[N];科技日報;2012年

5 張巍巍;注射式前列腺癌新療法效果顯著[N];科技日報;2012年

6 記者 毛黎;美制成金納米粒子和蛋白質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)[N];科技日報;2007年

7 毛黎;美利用DNA鏈獲得金納米粒子晶體[N];科技日報;2008年

8 本報駐美國記者 毛黎;桂皮幫你淘“金�！盵N];科技日報;2010年

9 記者 葛進　陳超;日開發(fā)出制造納米粒子新方法[N];科技日報;2009年

10 記者 胡光耀;暢游人體血管,機器人醫(yī)生有望問世[N];新華每日電訊;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 關(guān)健;金納米粒子的表面修飾及其響應(yīng)行為研究[D];吉林大學(xué);2009年

2 錢若燦;細胞功能分子的原位檢測新方法研究[D];南京大學(xué);2014年

3 王西龍;生物大分子檢測和siRNA轉(zhuǎn)運研究[D];南京大學(xué);2014年

4 宇佳;金納米粒子的可控制備及其在生化比色分析中的應(yīng)用研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

5 蔡煥新;氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)輔助原位制備金納米粒子的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

6 邵珠峰;TiO_2基異質(zhì)結(jié)納米復(fù)合體系光—電特性實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 徐占成;金納米粒子熒光相關(guān)光譜及其分析新方法研究[D];上海交通大學(xué);2014年

8 劉恒;時空分辨散射相關(guān)光譜新方法研究及其生物應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2014年

9 彌永勝;芘及苯并菲盤狀有機分子的合成、自組裝及光電性能研究[D];北京科技大學(xué);2016年

10 劉春;金納米粒子的特殊光學(xué)性質(zhì)研究及其在重金屬離子和氨基酸分析中的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄒毅;金納米粒子的制備、組裝與性能研究[D];天津大學(xué);2007年

2 曹敏媛;偶氮苯基修飾金納米粒子及谷胱甘肽的性質(zhì)研究[D];廈門大學(xué);2008年

3 許文杰;利用金納米粒子分析檢測谷胱甘肽及檢測金屬離子[D];河北大學(xué);2008年

4 王娟;三乙醇胺功能化金納米粒子和二氧化硅納米粒子的分析特性研究[D];陜西師范大學(xué);2010年

5 王燦;可表面電荷反轉(zhuǎn)金納米粒子的制備及其應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2012年

6 許丹;金納米粒子在重金屬離子和藥物分子的分析檢測中的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2012年

7 余貴萍;DNA誘導(dǎo)金納米粒子自組裝及其生物性能研究[D];華南理工大學(xué);2015年

8 陳洪明;金納米粒子在生化分析中的光學(xué)信號傳導(dǎo)和放大[D];西南大學(xué);2015年

9 袁飛飛;金納米粒子比色法在食品和藥品檢測中的應(yīng)用[D];河北大學(xué);2015年

10 王鑫;金納米粒子的制備及其在光譜分析中的應(yīng)用[D];上海師范大學(xué);2015年

，

本文編號：2586469