多功能化和微結構化新型納米復合材料的研發(fā)是當前催化科學領域的研究熱點。具有多級結構的磁性納米復合催化材料兼具納米催化材料的高催化活性和磁性納米粒子獨特的磁性回收功能,其多功能集成組裝和表面功能化是提升材料性能的關鍵技術。本論文致力于設計與構筑具有超順磁性的yolk-shell/core-shell結構納米復合催化材料,通過在磁性納米粒子表面負載貴金屬納米催化材料、包覆TiO2光催化材料和金屬有機骨架催化材料,引入催化活性組分并自組裝形成獨特的yolk-shell/core-shell結構,實現(xiàn)新型多級結構磁性納米復合催化材料的可控設計及功能組裝�；趶秃洗呋牧匣钚越M分的催化性能,探索了催化劑在硝基類還原反應、光催化降解反應、醇類和烯烴類有氧氧化反應等不同催化反應體系中的催化效率。本論文的研究包括三類不同結構和組成的磁性yolk-shell/core-shell結構納米復合催化材料的設計制備及其催化性能研究,主要結論為：（1）以具有獨特雙層空腔yolk-shell結構海膽狀Fe3O4/TiO2微球為載體高效負載貴金屬金納米粒子,制備得到y(tǒng)olk-shell雙層空腔結構海膽狀Fe3O4/... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 緒論
    2.1 納米復合材料
        2.1.1 納米復合材料概述
        2.1.2 Yolk-shell/core-shell結構納米復合材料
        2.1.3 磁性納米復合材料
    2.2 磁性yolk-shell/core-shell結構納米復合催化材料研究進展
        2.2.1 貴金屬復合材料研究進展
        2.2.2 TiO_2復合材料研究進展
        2.2.3 納米金屬有機骨架復合材料研究進展
    2.3 論文的選題意義及研究內容
        2.3.1 選題意義
        2.3.2 研究內容
3 Yolk-shell雙層空腔結構海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au納米復合材料的制備及其催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料及儀器
        3.2.2 Yolk-shell雙層空腔結構海膽狀Fe_3O_4/TiO_2微球的制備
        3.2.3 Yolk-shell雙層空腔結構海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au微球的制備
        3.2.4 催化4-硝基苯酚還原反應
        3.2.5 樣品表征與性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 Yolk-shell雙層空腔結構海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au微球的制備
        3.3.2 Fe_3O_4/TiO_2/Au復合微球催化4-硝基苯酚還原反應
    3.4 本章小結
4 Yolk-shell結構Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2納米復合材料的制備及其催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料及儀器
        4.2.2 核殼結構Fe_3O_4(PAA)@C-Au微球的制備
        4.2.3 一步水熱法制備core-shell結構Fe_3O_4(PAA)@C-Au微球
        4.2.4 Yolk-shell結構Fe304(PAA)-Au@TiO_2微球的制備
        4.2.5 光催化降解羅丹明B
        4.2.6 樣品表征與性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 Core-shell結構Fe_3O_4(PAA)@C-Au復合微球的制備
        4.3.2 一步法制備core-shell結構Fe_3O_4(PAA)@C-Au復合微球
        4.3.3 Yolk-shell結構Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2復合微球的制備
        4.3.4 Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2微球的催化性能表征
    4.4 本章小結
5 超順磁性core-shell結構Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2納米復合材料的制備及其催化醇和烯烴的有氧氧化反應的性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗原料及儀器
        5.2.2 Core-shell結構Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2納米復合材料的制備
        5.2.3 催化醇類底物有氧氧化反應
        5.2.4 流失實驗和循環(huán)實驗
        5.2.5 催化烯烴環(huán)氧化反應
        5.2.6 樣品表征與性能測試
    5.3 結果與討論
        5.3.1 Core-shell結構Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球的制備
        5.3.2 Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球催化苯甲醇有氧氧化反應的性能研究
        5.3.3 Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球催化不同醇類底物的性能研究
        5.3.4 流失實驗和循環(huán)實驗
        5.3.5 Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2微球催化烯烴環(huán)氧化反應的性能研究
    5.4 本章小結
6 結論
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]二氧化鈦納米材料的非均相光催化本質及表面改性（英文）[J]. 溫九清,李鑫,劉威,方岳平,謝君,徐悅華.  催化學報. 2015(12)
[2]納米材料的自組裝研究進展[J]. 劉歡,翟錦,江雷.  無機化學學報. 2006(04)
[3]一維納米材料的制備、性質及應用[J]. 孫大可,曹立新,常素玲.  稀有金屬. 2006(01)
[4]模板法制備介孔材料的研究進展[J]. 劉超,成國祥.  離子交換與吸附. 2003(04)
[5]噴霧干燥法制備LiCoO2超細粉[J]. 李陽興,姜長印,萬春榮,朱永.  無機材料學報. 1999(04)
[6]納米團簇的超分子自組裝[J]. 李彥,施祖進,周錫煌,顧鎮(zhèn)南.  化學進展. 1999(02)
[7]納米材料與納米體系物理——面向21世紀的新領域[J]. 張立德.  中國科學基金. 1994(03)



本文編號：3194257