納米催化劑是納米科學(xué)的前沿領(lǐng)域之一,對于人類的生存和發(fā)展具有十分重要的意義。納米催化劑具有獨特的尺寸和結(jié)構(gòu),與體相催化劑相比,具有完全不同的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、體積效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特殊性質(zhì)。發(fā)展合適的納米催化劑,實現(xiàn)綠色高效的物質(zhì)轉(zhuǎn)化,獲取清潔環(huán)保的潔凈能源,符合可持續(xù)發(fā)展的要求和人類的長遠(yuǎn)計劃。其中,Pt基納米材料作為研究最多、應(yīng)用最廣的納米催化劑之一,在過去幾十年中得到了飛速的發(fā)展。其被廣泛地應(yīng)用于有機化學(xué)催化反應(yīng),比如加氫偶聯(lián)等等,以及電催化反應(yīng)和眾多的燃料電池新能源裝置中,是科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都不可或缺的納米催化劑。Pt基納米催化劑的組成、形貌、尺寸等等都可以通過控制合適的合成條件進行有效地調(diào)控,從而來滿足不同的催化需求。目前研究的重點在于,一方面是提高Pt的原子利用率,盡量增加Pt基納米材料的表面積以充分暴露金屬原子,增加反應(yīng)活性位點,另一方面則是提高Pt基納米催化劑本身固有的催化活性,通過協(xié)同、應(yīng)力等方法,改變金屬表面的電子態(tài)等。零維的納米粒子、一維的納米線、二維的納米片、三維的多孔材料等都具有各自特殊的結(jié)構(gòu)特征,如何發(fā)展新的方法,來設(shè)計合成這些Pt基納米材料,對...

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 納米催化劑簡介
    1.2 納米有機催化劑
    1.3 納米電催化劑
        1.3.1 電催化氧還原催化劑
        1.3.2 電催化甲醇氧化催化劑
    1.4 Pt基納米材料
        1.4.1 超細(xì)Pt基納米粒子(0D)
        1.4.2 超細(xì)Pt基納米線(1D)
        1.4.3 Pt基納米片或者Pt基三支材料(2D)
        1.4.4 Pt基納米樹枝狀結(jié)構(gòu)(3D)
    1.5 論文選題及研究
    參考文獻(xiàn)
第二章 超細(xì)金屬納米粒子(0D)：硫醚修飾的共價有機骨架材料調(diào)控合成超細(xì)均一的Pt/Pd納米粒子及其催化應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料和方法
        2.2.2 合成硫醚修飾的二胺單體
        2.2.3 合成Thio-COF
        2.2.4 合成PtNPs@COF和PdNPs@COF
        2.2.5 PtNPs@COF催化還原對硝基苯酚
        2.2.6 PdNPs@COF催化Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)
    2.3 實驗結(jié)果和討論
    2.4 本章小結(jié)
    附錄：單體核磁數(shù)據(jù)
    參考文獻(xiàn)
第三章 超細(xì)金屬納米線(1D)：Pt納米線催化還原氰類化合物合成叔胺類化合物.
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料和儀器
        3.2.2 合成超細(xì)Pt納米線
        3.2.3 Pt納米線催化合成仲胺類化合物
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 超細(xì)Pt納米線的制備與表征
        3.3.2 Pt納米線催化合成叔胺類化合物
    3.4 本章小結(jié)
    附錄：底物核磁數(shù)據(jù)
    參考文獻(xiàn)
第四章 超細(xì)金屬納米線(1D)：Pt納米線催化硝基甲烷或者甲胺與醛多步偶聯(lián)合成N-烷基胺類化合物
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料和儀器
        4.2.2 合成超細(xì)Pt納米線
        4.2.3 Pt納米線催化合成N-烷基叔胺類化合物
    4.3 實驗結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
    附錄：底物核磁數(shù)據(jù)
    參考文獻(xiàn)
第五章 蠕蟲狀的PtMo納米線(1D)：作為電催化劑高效催化甲醇氧化
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料和儀器
        5.2.2 合成蠕蟲狀的PtMo納米線
        5.2.3 蠕蟲狀的PtMo納米線的表征
        5.2.4 甲醇氧化反應(yīng)
    5.3 實驗結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 表面支化PtIr三支材料(2D):一鍋法合成,作為電催化劑高效催化氧氣還原
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 實驗材料和儀器
        6.2.2 合成PtIrDTPs
        6.2.3 PtIrDTPs的表征
        6.2.4 氧還原反應(yīng)
    6.3 實驗結(jié)果與討論
    6.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 樹枝狀Pt納米材料(3D)：氨氣和鹵素共同調(diào)控合成,作為電催化劑高效催化氧還原
    7.1 前言
    7.2 實驗部分
        7.2.1 實驗材料和儀器
        7.2.2 合成樹枝狀Pt納米材料
        7.2.3 樹枝狀Pt納米材料的表征
        7.2.4 密度泛函理論計算
        7.2.5 氧還原電催化測試
    7.3 實驗結(jié)果與討論
        7.3.1 多孔Pt樹枝狀納米材料的合成以及表征
        7.3.2 氨氣在合成中的作用
        7.3.3 鹵素離子在合成中的作用
        7.3.4 理論計算驗證鹵素在Pt(111)面上的吸附作用
        7.3.5 PtNDs的形成過程研究
        7.3.6 多孔樹枝狀Pt的電催化應(yīng)用
    7.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第八章 PtRu納米支狀材料(3D)：一鍋法合成,作為電催劑高效催化甲醇氧化..
    8.1 引言
    8.2 實驗部分
        8.2.1 實驗材料和儀器
        8.2.2 合成PtRu支狀材料
        8.2.3 PtRu納米支狀材料的表征
        8.2.4 甲醇氧化反應(yīng)
    8.3 實驗結(jié)果與討論
    8.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
總結(jié)
攻讀學(xué)位期間本人公開發(fā)表的論文
    已發(fā)表論文
名詞縮寫說明
致謝



本文編號：3801187