氰膠還原法制備貴金屬納米結(jié)構(gòu)及其電催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-13 16:18
氰膠還原法是選擇合適的還原劑還原氰膠前驅(qū)體,制備金屬納米材料的方法。氰膠前驅(qū)體獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以充當(dāng)自模板,結(jié)合前驅(qū)體金屬離子不同的電極電勢(shì)以及氰膠的雙金屬特性,通過(guò)選擇合適的還原劑和還原條件能夠可控合成具有特殊形貌的一元、二元、三元金屬納米結(jié)構(gòu)。本文使用貴金屬氰膠作為前驅(qū)體,控制反應(yīng)條件,制備得到超薄Rh納米片聚集體(Rh NNs)、氰根功能化的空心PtNi合金納米球(PtNi@CN ANNSs)和三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的三金屬PtRhNi合金納米聚集體(PtRhNi-ANAs),并分別研究了它們對(duì)氮?dú)怆娀瘜W(xué)還原、氧氣電化學(xué)還原和乙醇電化學(xué)氧化的電催化性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.超薄Rh納米片聚集體(RhNNs)制備及氮?dú)怆娀瘜W(xué)還原性能研究。以甲醛為還原劑,RhCl3/K3Co(CN)6氰膠為前驅(qū)體,液相還原制備得到高度分散Rh NNs。由于Rh基材料催化氮?dú)膺原具有高的本征活性以及Rh NNs獨(dú)特的片狀結(jié)構(gòu)、大的比表面積、豐富的低配位原子,RhNNs對(duì)氮?dú)怆娀瘜W(xué)還原顯示優(yōu)異電催化活性和穩(wěn)定性。2.氰根功能化的空心PtNi合金納米球(PtNi@CN ANNSs)制備及氧氣電化學(xué)還原性能研究...
【文章來(lái)源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 貴金屬納米材料概述
1.1.1 貴金屬納米材料的定義與分類
1.1.2 貴金屬納米材料的性質(zhì)
1.1.3 貴金屬納米材料的制備方法
1.1.3.1 水(溶劑)熱法
1.1.3.2 高溫還原法
1.1.3.3 晶種法
1.1.3.4 模板法
1.1.3.5 電化學(xué)沉積法
1.1.3.6 Galvanic置換法
1.1.3.7 溶膠-凝膠法
1.1.4 氰膠
1.1.4.1 氰膠的性質(zhì)
1.1.4.2 氰膠還原法
1.1.5 貴金屬納米材料的表征手段
1.1.5.1 透射電子顯微鏡
1.1.5.2 掃描電子顯微鏡
1.1.5.3 X-射線光電子能譜
1.1.5.4 X-射線衍射
1.1.5.5 紫外吸收-可見(jiàn)光譜
1.1.5.6 紅外光譜
1.1.6 貴金屬納米材料的應(yīng)用
1.2 本論文的工作思路及主要研究?jī)?nèi)容
1.2.1 研究思路
1.2.2 研究目標(biāo)
1.2.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 超薄Rh納米片聚集體(Rh NNs)制備及氮?dú)怆娀瘜W(xué)還原性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 Rh NNs的制備
2.2.3 Rh納米顆粒(Rh NPs)的制備
2.2.4 Pt納米顆粒(Pt NPs)的制備
2.2.5 Au納米顆粒(Au NPs)的制備
2.2.6 電化學(xué)測(cè)試
2.2.7 合成氨產(chǎn)物的檢測(cè)
2.2.7.1 NH_3的檢測(cè)
2.2.7.2 N_2H_4的檢測(cè)
2.2.8 法拉第效率、氨產(chǎn)量和活化能(Ea)的計(jì)算
2.2.9 儀器與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Rh NNs的合成和表征
2.3.2 Rh NNs的形成機(jī)理
2.3.3 Rh NNs對(duì)氮?dú)獾碾姶呋原
2.4 本章小結(jié)
第3章 氰根功能化的空心PtNi合金納米球(PtNi@CN ANNSs)制備及氧氣電化學(xué)還原性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 化學(xué)試劑
3.2.2 PtNi@CN ANNSs的制備
3.2.3 物理表征
3.2.4 電化學(xué)測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PtNi@CN ANNSs的合成和表征
3.3.2 PtNi@CN ANNSs對(duì)氧氣的電催化還原
3.3.3 PtNi@CN ANNSs對(duì)氧氣電催化還原的選擇性
3.4 本章小結(jié)
第4章 三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的PtRhNi合金納米聚集體(PtRhNi-ANAs)制備及乙醇電化學(xué)氧化性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 Pt_3Rh_1Ni_2-ANAs的制備
4.2.3 儀器與表征
4.2.4 電化學(xué)測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 K_2PtCl_4-K_2Ni(CN)_4/RhCl_3-K_2Ni(CN)_4混合氰膠的表征
4.3.2 Pt_3Rh_1Ni_2-ANAs的表征
4.3.3 PtRhNi-ANAs對(duì)乙醇的電催化氧化
4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
攻讀碩士學(xué)位期間的所獲榮譽(yù)及獎(jiǎng)勵(lì)
本文編號(hào):3184331
【文章來(lái)源】:陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 貴金屬納米材料概述
1.1.1 貴金屬納米材料的定義與分類
1.1.2 貴金屬納米材料的性質(zhì)
1.1.3 貴金屬納米材料的制備方法
1.1.3.1 水(溶劑)熱法
1.1.3.2 高溫還原法
1.1.3.3 晶種法
1.1.3.4 模板法
1.1.3.5 電化學(xué)沉積法
1.1.3.6 Galvanic置換法
1.1.3.7 溶膠-凝膠法
1.1.4 氰膠
1.1.4.1 氰膠的性質(zhì)
1.1.4.2 氰膠還原法
1.1.5 貴金屬納米材料的表征手段
1.1.5.1 透射電子顯微鏡
1.1.5.2 掃描電子顯微鏡
1.1.5.3 X-射線光電子能譜
1.1.5.4 X-射線衍射
1.1.5.5 紫外吸收-可見(jiàn)光譜
1.1.5.6 紅外光譜
1.1.6 貴金屬納米材料的應(yīng)用
1.2 本論文的工作思路及主要研究?jī)?nèi)容
1.2.1 研究思路
1.2.2 研究目標(biāo)
1.2.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 超薄Rh納米片聚集體(Rh NNs)制備及氮?dú)怆娀瘜W(xué)還原性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 Rh NNs的制備
2.2.3 Rh納米顆粒(Rh NPs)的制備
2.2.4 Pt納米顆粒(Pt NPs)的制備
2.2.5 Au納米顆粒(Au NPs)的制備
2.2.6 電化學(xué)測(cè)試
2.2.7 合成氨產(chǎn)物的檢測(cè)
2.2.7.1 NH_3的檢測(cè)
2.2.7.2 N_2H_4的檢測(cè)
2.2.8 法拉第效率、氨產(chǎn)量和活化能(Ea)的計(jì)算
2.2.9 儀器與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Rh NNs的合成和表征
2.3.2 Rh NNs的形成機(jī)理
2.3.3 Rh NNs對(duì)氮?dú)獾碾姶呋原
2.4 本章小結(jié)
第3章 氰根功能化的空心PtNi合金納米球(PtNi@CN ANNSs)制備及氧氣電化學(xué)還原性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 化學(xué)試劑
3.2.2 PtNi@CN ANNSs的制備
3.2.3 物理表征
3.2.4 電化學(xué)測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PtNi@CN ANNSs的合成和表征
3.3.2 PtNi@CN ANNSs對(duì)氧氣的電催化還原
3.3.3 PtNi@CN ANNSs對(duì)氧氣電催化還原的選擇性
3.4 本章小結(jié)
第4章 三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的PtRhNi合金納米聚集體(PtRhNi-ANAs)制備及乙醇電化學(xué)氧化性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 Pt_3Rh_1Ni_2-ANAs的制備
4.2.3 儀器與表征
4.2.4 電化學(xué)測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 K_2PtCl_4-K_2Ni(CN)_4/RhCl_3-K_2Ni(CN)_4混合氰膠的表征
4.3.2 Pt_3Rh_1Ni_2-ANAs的表征
4.3.3 PtRhNi-ANAs對(duì)乙醇的電催化氧化
4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
攻讀碩士學(xué)位期間的所獲榮譽(yù)及獎(jiǎng)勵(lì)
本文編號(hào):3184331
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