采用共還原法將CuCo雙金屬負載到通過聚乙烯吡咯烷酮(PVP)輔助離子插層法制備的少層氮化硼納米片(BNNSs)上,獲得了平均粒徑為2.7 nm且高度分散的銅鈷/氮化硼納米片(CuCo/BNNSs)納米催化劑。通過原子力顯微鏡(AFM)、X射線衍射(XRD)、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)和高分辨率透射電鏡(HRTEM)對載體及催化劑的結(jié)構(gòu)及形貌進行表征,并研究了CuCo/BNNSs的催化性能。研究發(fā)現(xiàn),由于Cu、Co、BNNSs和OH-之間高效的四重效應(yīng)協(xié)同使得Cu_0.5Co_0.5/BNNSs納米催化劑在室溫、pH=14條件下對氨硼烷(AB,NH₃BH₃)水解釋氫具有極高的催化活性。轉(zhuǎn)化頻率(TOF)值達到104.52 mol_H2·mol_metal^-1·min^-1,且CuCo/BNNSs納米催化劑具有良好的穩(wěn)定性...

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

圖3剝離前后氮化硼的(a)XRD圖和(b)拉曼圖譜

圖4(a,b)分別是氮化硼納米片的SEM圖和TEM圖，可以看出與原料h-BN片層較厚相互堆疊，而剝離得到的BNNSs呈薄層透明片狀結(jié)構(gòu)且表面光滑。HRTEM圖(圖4c)進一步表明氮化硼納米片顯示出高度有序的晶格條紋，相鄰條紋間距為0.33nm，層數(shù)分別為2和6層。選區(qū)電子衍射(S....

圖4(a)BNNSs的SEM圖(插圖為塊狀h-BN)、(b)TEM圖、(c)HRTEM圖(插圖為SAED圖案)、(d)AFM圖、(e)高度輪廓圖和(f)每層的厚度統(tǒng)計圖

圖3剝離前后氮化硼的(a)XRD圖和(b)拉曼圖譜2.2還原劑加入方式對催化劑形貌的影響

圖5不同還原劑滴加速率下制備Cu0.5Co0.5/BNNSs的SEM圖

還原劑加入速率對金屬納米粒子的粒徑分布和形貌具有顯著影響。圖5(a,b)為以不同方式加入還原劑時制備出的Cu0.5Co0.5/BNNSs催化劑的SEM圖。用快速傾倒方式制備出的催化劑CuCo納米粒子粒徑分布較窄，在BNNSs表面均勻分散。用慢速滴注方式制備出的Cu0.5Co0.5....

圖1h-BN與過渡金屬表面鍵合示意圖

目前已經(jīng)證明由2種非貴金屬形成的復(fù)合體系在氨硼烷的水解釋氫中具有比較優(yōu)異的活性[8-10]，但進一步提高催化活性和穩(wěn)定性仍是難題。催化活性很大程度上取決于金屬納米粒子(NPs)的尺寸，粒徑越小催化性能也越強[11]。然而與大顆粒相比，納米尺寸的金屬粒子容易形成附聚物[12]，導(dǎo)致....

本文編號：3988504