具有等離子體共振性質(zhì)的雙金屬納米結(jié)構(gòu)作為一種具有可見光吸收性質(zhì)的光催化劑,在可見光的驅(qū)動下可以催化化學(xué)反應(yīng),因此在近幾年的時間里受到了研究者的廣泛關(guān)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(xué)來說仍然是一個有待解決的問題。在本文的工作中,我們設(shè)計并制備了一種Au/Pd異質(zhì)結(jié)(heterojunction)@m-SiO₂ yolk-shell的納米結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),一方面由于Au納米粒子在可見光的照射下能夠產(chǎn)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(chǎn)生的熱電子快速的傳導(dǎo)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(fù)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(yīng),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(yīng)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(yīng)用到光增強催化的4...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)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(zhì)的相關(guān)概念
        1.2.2 LSPR性質(zhì)的影響因素
            1.2.2.1 金屬自身的本質(zhì)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(dǎo)體光催化劑
        1.3.2 雙金屬光催化劑
    1.4 yolk shell納米結(jié)構(gòu)材料概述
        1.4.1 Yolk shell結(jié)構(gòu)的制備方法
    1.5 本論文的研究目的和研究內(nèi)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(jié)構(gòu)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(jié)果與討論
        3.3.1 催化材料的結(jié)構(gòu)表征
第4章 催化材料在 4-NP的還原實驗的探索與應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 催化反應(yīng)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(yīng)速率的影響
    4.3 結(jié)果與討論
第5章 結(jié)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