【摘要】：納米材料憑借其結構特點帶來的獨特的理化性質,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應用。其中,銅由于其導電性好,價格便宜且儲量豐富,被大家認為是優(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展,但是銅納米材料生成過程中的影響因素及材料的結構,組成等因素的不同,會對催化結果有著翻天覆地的變化,如何運用簡單的設計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,基礎電化學和有機化學為理論指導,并通過大量的前人研究結果的學習,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鍵因素,并在此基礎上開發(fā)了低成本的銅基催化材料并探究反應機理,主要研究內容如下:(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構及其組成進行表征。(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,并且運用DFT計算結果作為性能增強的微觀解釋。(3)通過常溫兩步法,制備出結構新穎的以銅納米線為模板,ZIF-8為連珠間斷串聯(lián)在銅納米線上的復合材料。采用HRTEM,TEM,MAPPING,EDS等測試手段對復合材料的微觀結構及其組成進行表征。(4)通過研究不同結構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,并通過對照實驗驗證了性能增強的微觀解釋及反應機理。 【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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，這個歸因于Ｐｄ元素的摻入影響。這些紫外吸收結果表明ＰｄＣｕ合金納逡逑米顆�？赡芎铣桑郏叮�。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的納米顆粒直徑分布圖在圖２－２中展示，同時，Ｐｄ納米顆粒和Ｃｕ納逡逑米顆粒的透射電鏡圖和對應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導出來的鈀銅納米顆粒的直徑小很多。這個現(xiàn)象歸因于表面活性劑三苯基膦的逡逑作用和反應條件中反應溫度的提高。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，這個歸因于Ｐｄ元素的摻入影響。這些紫外吸收結果表明ＰｄＣｕ合金納逡逑米顆�？赡芎铣桑郏叮�。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的納米顆粒直徑分布圖在圖２－２中展示，同時，Ｐｄ納米顆粒和Ｃｕ納逡逑米顆粒的透射電鏡圖和對應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導出來的鈀銅納米顆粒的直徑小很多。這個現(xiàn)象歸因于表面活性劑三苯基膦的逡逑作用和反應條件中反應溫度的提高。逡逑１５逡逑

【參考文獻】

相關博士學位論文 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;2014年

相關碩士學位論文 前2條

1 施小會;CoMn_2O_4和類普魯士藍納米粒子的催化應用研究[D];中國科學技術大學;2015年

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

本文編號：2711953