發(fā)布時間：2021-07-03 11:24

　　本實驗采用共還原法合成了Mo摻雜的非晶態(tài)CuCoMo/氮化硼納米片（記為CuCoMo/BNNSs）復合催化劑,BNNSs通過聚乙烯吡咯烷酮（PVP）輔助氫氧化鈉結(jié)晶法剝離獲得。通過X射線衍射儀（XRD）、傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）、X射線光電子能譜儀（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）及選區(qū)電子衍射（SAED）等對納米復合催化劑的結(jié)構(gòu)和形貌進行表征,并考察了Mo摻雜對CuCoMo/BNNSs納米復合催化劑催化氨硼烷（AB）水解產(chǎn)氫活性的影響。結(jié)果表明:Mo作為給電子體將電子轉(zhuǎn)移到CuCo NPs,從而增強了催化劑內(nèi)部金屬間的相互作用,提高了催化劑的催化性能�；钚詼y試表明,非晶態(tài)（CuCo）_0.85Mo_0.15/BNNSs納米復合催化劑在室溫及pH=14條件下對AB水解產(chǎn)氫的催化活性極高,轉(zhuǎn)化頻率（TOF）值高達179.17 mol H₂·mol^-1metal·min^-1,首次證明了非晶態(tài)CuCoMo NPs是... 

【文章來源】：材料導報. 2020,34(16)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

BNNSs、CuCo/BNNSs、(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs和(CuCo)0.85-Mo0.15/BNNSs-773 K的XRD圖

圖1 BNNSs、CuCo/BNNSs、(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs和(CuCo)0.85-Mo0.15/BNNSs-773 K的XRD圖圖3a、b為剝離前后氮化硼的SEM圖，可以看出，與原料h-BN相比，剝離后BNNSs呈透明交錯片狀結(jié)構(gòu)，片層明顯變薄。使用TEM進一步對BNNSs進行表征，可以看到薄層片狀BNNSs(圖3c)，橫線尺寸為100～200 nm，其具有較大的比表面積。原子力顯微鏡(AFM，圖S4)照片顯示剝離得到的BNNSs平均厚度為1.1 nm，約為三個原子層厚度，表明PVP輔助氫氧化鈉結(jié)晶法成功剝離氮化硼。圖3e、f為(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs納米復合催化劑的TEM圖及粒徑統(tǒng)計圖，CuCoMo NPs平均粒徑約為(2.1±0.1)nm且在BNNSs表面均勻分散。此外，從選區(qū)電子衍射圖(圖3e插圖)可以看出，(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs納米復合材料處于非晶狀態(tài)。在HRTEM圖像(圖3f)中沒有觀察到明顯晶格條紋，進一步證實CuCoMo NPs是非晶結(jié)構(gòu)。圖3d為CuCo/BNNSs的TEM圖及粒徑統(tǒng)計圖，可以看出CuCo NPs粒徑較大，尺寸為(6.1±0.2)nm。此外，從選區(qū)電子衍射圖(圖3d插圖左)中可以發(fā)現(xiàn)CuCo/BNNSs樣品處于多晶狀態(tài)，從HRTEM圖像(圖3d插圖右)可以看到清晰的晶格條紋。以上分析表明，Mo的加入抑制了CuCo NPs的生長，減小了納米粒子的粒徑。同時，(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs納米復合材料非晶態(tài)的形成可歸因于Mo的摻雜，這與XRD結(jié)果一致。通過ICP-AES進一步測定催化劑中金屬負載量(表1),Cu、Co、Mo實際比值與理論值接近，表明共還原法成功地將金屬還原并負載到載體上。

載體BNNSs和納米復合催化劑CuCo/BNNSs及(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs的FT-IR譜見圖4,BNNSs在1 398 cm-1、812 cm-1處的峰歸屬于B-N面內(nèi)的伸縮振動和B-N-B面外的彎曲振動，3 400 cm-1處為O-H鍵的伸縮振動峰，可能是樣品中殘留的水分或剝離過程中氮化硼表面引入的羥基。由圖4可知，納米復合材料CuCo/BNNSs和(CuCo)0.85Mo0.15/BNNSs的紅外光譜與載體BNNSs的紅外光譜基本一致，表明催化劑制備過程中沒有其他雜質(zhì)的引入。B-N鍵伸縮振動與B-N-B鍵彎曲振動峰強增強表明CuCoMo NPs與BNNSs成功復合。2(Cu Co)0.85Mo0.15/BNNSs納米復合材料的內(nèi)部電子轉(zhuǎn)移分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]CuCo/BNNSs納米催化劑對固態(tài)儲氫材料氨硼烷水解的催化性能[J]. 翟佳欣,李國華,甘思平,張雪明,朱萌萌,張曉蕊,胡恩言.  無機化學學報. 2020(02)



本文編號：3262490