多功能化和微結(jié)構(gòu)化新型納米復(fù)合材料的研發(fā)是當(dāng)前催化科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。具有多級結(jié)構(gòu)的磁性納米復(fù)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(guān)鍵技術(shù)。本論文致力于設(shè)計與構(gòu)筑具有超順磁性的yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合催化材料,通過在磁性納米粒子表面負(fù)載貴金屬納米催化材料、包覆TiO2光催化材料和金屬有機(jī)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(jié)構(gòu),實現(xiàn)新型多級結(jié)構(gòu)磁性納米復(fù)合催化材料的可控設(shè)計及功能組裝�；趶�(fù)合催化材料活性組分的催化性能,探索了催化劑在硝基類還原反應(yīng)、光催化降解反應(yīng)、醇類和烯烴類有氧氧化反應(yīng)等不同催化反應(yīng)體系中的催化效率。本論文的研究包括三類不同結(jié)構(gòu)和組成的磁性yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合催化材料的設(shè)計制備及其催化性能研究,主要結(jié)論為：（1）以具有獨特雙層空腔yolk-shell結(jié)構(gòu)海膽狀Fe3O4/TiO2微球為載體高效負(fù)載貴金屬金納米粒子,制備得到y(tǒng)olk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe3O4/... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)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(fù)合材料
        2.1.1 納米復(fù)合材料概述
        2.1.2 Yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料
        2.1.3 磁性納米復(fù)合材料
    2.2 磁性yolk-shell/core-shell結(jié)構(gòu)納米復(fù)合催化材料研究進(jìn)展
        2.2.1 貴金屬復(fù)合材料研究進(jìn)展
        2.2.2 TiO_2復(fù)合材料研究進(jìn)展
        2.2.3 納米金屬有機(jī)骨架復(fù)合材料研究進(jìn)展
    2.3 論文的選題意義及研究內(nèi)容
        2.3.1 選題意義
        2.3.2 研究內(nèi)容
3 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au納米復(fù)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(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2微球的制備
        3.2.3 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)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(yīng)
        3.2.5 樣品表征與性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Yolk-shell雙層空腔結(jié)構(gòu)海膽狀Fe_3O_4/TiO_2/Au微球的制備
        3.3.2 Fe_3O_4/TiO_2/Au復(fù)合微球催化4-硝基苯酚還原反應(yīng)
    3.4 本章小結(jié)
4 Yolk-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2納米復(fù)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(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au微球的制備
        4.2.3 一步水熱法制備core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au微球
        4.2.4 Yolk-shell結(jié)構(gòu)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(jié)果與討論
        4.3.1 Core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au復(fù)合微球的制備
        4.3.2 一步法制備core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)@C-Au復(fù)合微球
        4.3.3 Yolk-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4(PAA)-Au@TiO_2復(fù)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(jié)
5 超順磁性core-shell結(jié)構(gòu)Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2納米復(fù)合材料的制備及其催化醇和烯烴的有氧氧化反應(yīng)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(jié)構(gòu)Fe_3O_4@Cu_3(btc)_2納米復(fù)合材料的制備
        5.2.3 催化醇類底物有氧氧化反應(yīng)
        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(yīng)
        5.2.6 樣品表征與性能測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 Core-shell結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)的性能研究
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]一維納米材料的制備、性質(zhì)及應(yīng)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(jìn)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(xì)粉[J]. 李陽興,姜長印,萬春榮,朱永.  無機(jī)材料學(xué)報. 1999(04)
[6]納米團(tuán)簇的超分子自組裝[J]. 李彥,施祖進(jìn),周錫煌,顧鎮(zhèn)南.  化學(xué)進(jìn)展. 1999(02)
[7]納米材料與納米體系物理——面向21世紀(jì)的新領(lǐng)域[J]. 張立德.  中國科學(xué)基金. 1994(03)



本文編號：3194257