負載型貴金屬基復(fù)合納米材料及其光電催化應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-12-23 01:16
貴金屬基復(fù)合納米材料,是通過將貴金屬與其它不同類別的組分集成在一起,使得材料具有獨特的物理化學(xué)特性,致使其在許多領(lǐng)域中都具有潛在的應(yīng)用價值。其中,貴金屬與半導(dǎo)體形成的復(fù)合納米材料在光電催化領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的催化性能,因此,其的合成與應(yīng)用已經(jīng)引起研究者們廣泛的關(guān)注,并取得了很多重要的成果。盡管如此,目前貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料合成中仍然存在一些難題,如水相合成受到低濃度限制,有機相合成中產(chǎn)生的顆粒尺寸則較大。因此,發(fā)展更為簡單高效的合成方式,并對材料形貌、尺寸和組成進行調(diào)控,充分利用復(fù)合體系組分間的耦合效應(yīng)來提升其催化性能,仍然是該領(lǐng)域研究的關(guān)鍵。本論文以此為思路進行研究,取得的成果如下:(1)發(fā)展了一種在有機相中負載制備Ag2S-Pt納米復(fù)合物(Ag2S-PtNCs/C)的方法。首先,將Ag+前驅(qū)體負載于活性炭載體上,緊接著,向反應(yīng)體系中加入預(yù)先分散于甲苯中的硫,在載體的抑制作用下,反應(yīng)得到尺寸約4 nnm的碳載Ag2S半導(dǎo)體納米顆粒。然后,通過簡單的液相還原法,向Ag2S納米顆粒表面沉積貴金屬鉑(Pt),成功制備得到碳基上均勻分散的尺寸小于5 nm的負載型核殼結(jié)構(gòu)Ag2S-PtNCs...
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料概述
1.2 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料的液相制備與調(diào)控
1.2.1 種子生長法
1.2.2 模板法
1.2.3 光誘導(dǎo)沉積
1.2.4 伽伐尼置換反應(yīng)
1.2.5 柯肯達爾效應(yīng)
1.2.6 奧斯特瓦爾德熟化
1.3 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料在電催化中的應(yīng)用
1.4 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料在光催化中的應(yīng)用
1.5 本文研究思路及內(nèi)容
第二章 負載型Ag_2S-PtNCs/C復(fù)合納米材料及其電催化應(yīng)用
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 化學(xué)藥品及試劑
2.2.2 碳基上均勻負載的Ag_2S納米顆粒的制備
2.2.3 碳基上均勻負載的Ag_2S-Pt納米顆粒的制備
2.2.4 材料的表征
2.2.5 材料的表面處理
2.2.6 電化學(xué)性能測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 碳基上均勻負載的Ag_2S納米顆粒的表征
2.3.2 碳基上均勻負載的Ag_2S-Pt納米顆粒的表征
2.3.3 商業(yè)Pt/C催化劑的表征
2.3.4 電化學(xué)測試結(jié)果分析
2.4 小結(jié)
第三章 其他負載型硫化物半導(dǎo)體-PtNCs/C復(fù)合納米材料及其電催化應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 化學(xué)藥品及試劑
3.2.2 碳基上均勻負載的硫化物納米顆粒的制備
3.2.3 碳基上均勻負載的硫化物-Pt納米顆粒的制備
3.2.4 碳基上均勻負載的Au納米團簇
3.2.5 碳基上均勻負載的三元復(fù)合納米顆粒Au-Ag_2S-Pt的制備
3.2.6 材料的表征
3.2.7 材料的表面處理及電化學(xué)性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 碳基上均勻負載的硫化物納米顆粒的表征
3.3.2 碳基上均勻負載的硫化物-Pt復(fù)合納米顆粒的表征
3.3.3 碳基上均勻負載的Au納米團簇的表征
3.3.4 碳基上均勻負載的三元復(fù)合納米顆粒Au-Ag_2S-Pt的表征
3.3.5 負載型硫化物半導(dǎo)體-PtNCs/C復(fù)合納米材料電化學(xué)測試結(jié)果分析
3.4 小結(jié)
第四章 貴金屬-氧化物半導(dǎo)體TiO_2復(fù)合納米材料及其光催化應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 化學(xué)藥品及試劑
4.2.2 氧化物半導(dǎo)體TiO_2納米顆粒的制備和調(diào)控
4.2.3 復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag的制備
4.2.4 雙金屬復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag/M (M=Au, Pd,Pt)的制備
4.2.5 材料的表征
4.2.6 光催化分解水制氫性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 氧化物半導(dǎo)體TiO_2納米顆粒的表征
4.3.2 復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag的表征
4.3.3 雙金屬復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag/M (M=Au,Pd, Pt)的表征
4.3.4 光催化分解水制氫測試結(jié)果分析
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄 符號表
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Pt-Containing Ag2S-Noble Metal Nanocomposites as Highly Active Electrocatalysts for the Oxidation of Formic Acid[J]. Hui Liu,Yan Feng,Hongbin Cao,Jun Yang. Nano-Micro Letters. 2014(03)
本文編號:3724417
【文章頁數(shù)】:105 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料概述
1.2 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料的液相制備與調(diào)控
1.2.1 種子生長法
1.2.2 模板法
1.2.3 光誘導(dǎo)沉積
1.2.4 伽伐尼置換反應(yīng)
1.2.5 柯肯達爾效應(yīng)
1.2.6 奧斯特瓦爾德熟化
1.3 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料在電催化中的應(yīng)用
1.4 貴金屬-半導(dǎo)體復(fù)合納米材料在光催化中的應(yīng)用
1.5 本文研究思路及內(nèi)容
第二章 負載型Ag_2S-PtNCs/C復(fù)合納米材料及其電催化應(yīng)用
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 化學(xué)藥品及試劑
2.2.2 碳基上均勻負載的Ag_2S納米顆粒的制備
2.2.3 碳基上均勻負載的Ag_2S-Pt納米顆粒的制備
2.2.4 材料的表征
2.2.5 材料的表面處理
2.2.6 電化學(xué)性能測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 碳基上均勻負載的Ag_2S納米顆粒的表征
2.3.2 碳基上均勻負載的Ag_2S-Pt納米顆粒的表征
2.3.3 商業(yè)Pt/C催化劑的表征
2.3.4 電化學(xué)測試結(jié)果分析
2.4 小結(jié)
第三章 其他負載型硫化物半導(dǎo)體-PtNCs/C復(fù)合納米材料及其電催化應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 化學(xué)藥品及試劑
3.2.2 碳基上均勻負載的硫化物納米顆粒的制備
3.2.3 碳基上均勻負載的硫化物-Pt納米顆粒的制備
3.2.4 碳基上均勻負載的Au納米團簇
3.2.5 碳基上均勻負載的三元復(fù)合納米顆粒Au-Ag_2S-Pt的制備
3.2.6 材料的表征
3.2.7 材料的表面處理及電化學(xué)性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 碳基上均勻負載的硫化物納米顆粒的表征
3.3.2 碳基上均勻負載的硫化物-Pt復(fù)合納米顆粒的表征
3.3.3 碳基上均勻負載的Au納米團簇的表征
3.3.4 碳基上均勻負載的三元復(fù)合納米顆粒Au-Ag_2S-Pt的表征
3.3.5 負載型硫化物半導(dǎo)體-PtNCs/C復(fù)合納米材料電化學(xué)測試結(jié)果分析
3.4 小結(jié)
第四章 貴金屬-氧化物半導(dǎo)體TiO_2復(fù)合納米材料及其光催化應(yīng)用
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 化學(xué)藥品及試劑
4.2.2 氧化物半導(dǎo)體TiO_2納米顆粒的制備和調(diào)控
4.2.3 復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag的制備
4.2.4 雙金屬復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag/M (M=Au, Pd,Pt)的制備
4.2.5 材料的表征
4.2.6 光催化分解水制氫性能測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 氧化物半導(dǎo)體TiO_2納米顆粒的表征
4.3.2 復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag的表征
4.3.3 雙金屬復(fù)合納米顆粒TiO_2-Ag/M (M=Au,Pd, Pt)的表征
4.3.4 光催化分解水制氫測試結(jié)果分析
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄 符號表
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Pt-Containing Ag2S-Noble Metal Nanocomposites as Highly Active Electrocatalysts for the Oxidation of Formic Acid[J]. Hui Liu,Yan Feng,Hongbin Cao,Jun Yang. Nano-Micro Letters. 2014(03)
本文編號:3724417
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