具有等離子體共振性質的雙金屬納米結構作為一種具有可見光吸收性質的光催化劑,在可見光的驅動下可以催化化學反應,因此在近幾年的時間里受到了研究者的廣泛關注。但是對于這類的雙金屬光催化劑,它們的穩(wěn)定性和循環(huán)利用率對于發(fā)展可持續(xù)的綠色化學來說仍然是一個有待解決的問題。在本文的工作中,我們設計并制備了一種Au/Pd異質結(heterojunction)@m-SiO₂ yolk-shell的納米結構,并將其用于光增強催化。其中Au納米粒子作為可見光的吸收劑,而Pd納米粒子作為一種重要的貴金屬催化劑,能夠很好的提高催化劑的催化活性。Au/Pd雙金屬納米結構,一方面由于Au納米粒子在可見光的照射下能夠產生熱電子,而在Au納米粒子表面耦合上Pd納米粒子,就能夠使得Au納米粒子產生的熱電子快速的傳導到Pd納米粒子的表面,使得電子空穴分離,從而延長電子空穴的復合時間,增強催化劑的催化活性。另一方面,由于雙金屬間的協(xié)同效應,能夠使得催化活性增強。而外面的SiO₂外殼作為一種最為常見納米反應器能夠很好的保護活性金屬納米粒子不發(fā)生團聚。將制備的催化劑應用到光增強催化的4...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 光催化概述
    1.2 表面等離子體光催化劑
        1.2.1 LSPR性質的相關概念
        1.2.2 LSPR性質的影響因素
            1.2.2.1 金屬自身的本質屬性
            1.2.2.2 納米粒子的形貌
            1.2.2.3 納米粒子的尺寸
            1.2.2.4 納米粒子的周圍環(huán)境
    1.3 表面等離子體光催化劑的類型
        1.3.1 金屬/氧化物半導體光催化劑
        1.3.2 雙金屬光催化劑
    1.4 yolk shell納米結構材料概述
        1.4.1 Yolk shell結構的制備方法
    1.5 本論文的研究目的和研究內容
第2章 實驗方法
    2.1 實驗試劑與實驗儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 測試方法
        2.2.1 TEM表征
        2.2.2 紫外-可見吸收光譜表征
        2.2.3 XRD表征
        2.2.4 XPS表征
        2.2.5 氮氣吸脫附等溫線
        2.2.6 傅里葉紅外變換光譜
        2.2.7 FDTD計算
第3章 Au/Pd heterojunction@SiO₂ yolk shell結構的制備
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備
        3.2.1 Au納米粒子的制備
        3.2.2 Au@RF core shell材料的制備
        3.2.3 Au@RF@SiO₂ core shell材料的制備
        3.2.4 Au@SiO₂ yolk shell材料的制備
        3.2.5 Au/Pd heterojunction @SiO₂ yolk shell材料的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 催化材料的結構表征
第4章 催化材料在 4-NP的還原實驗的探索與應用
    4.1 引言
    4.2 催化反應實驗
        4.2.1 4-NP的還原
        4.2.2 攪拌速度對 4-NP的還原反應速率的影響
    4.3 結果與討論
第5章 結論
本論文創(chuàng)新點
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3982137