隨著不可再生能源的開發(fā)和使用,人們面臨資源短缺的現(xiàn)狀,尋找新能源迫在眉睫,使用太陽能制取氫氣是產(chǎn)生可再生新能源的有效途徑之一。我們了解到在納米限域的空間中,物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)會與在宏觀的體相中存在差異,當水被限制在納米限域的空間中時,水分子的熱運動受到約束,蒸發(fā)焓會降低,遷移速度有所增加,粘度也會增大,這些性質(zhì)對光催化產(chǎn)氫有促進的作用,所以我們將―限域‖與―催化‖聯(lián)系起來,設(shè)計了在限域空間中進行的光催化制取氫氣的反應(yīng)。納米復(fù)合水凝膠是一種高含水量的軟材料,具有光催化反應(yīng)所需要的條件,可以用來作為反應(yīng)載體。本論文中我們分兩部分設(shè)計了限域光催化的材料,第一部分是將鉑納米顆粒與N-異丙基丙烯酰胺復(fù)合得到納米復(fù)合水凝膠,并且探究了該納米復(fù)合水凝膠的的機械性能和仿生的自修復(fù)性能,尋找出了孔洞結(jié)構(gòu)均勻致密的最佳配比的水凝膠。第二部分我們是利用第一部分合成的納米復(fù)合水凝膠作為光催化反應(yīng)的載體,通過探究設(shè)計出高效率的限域光催化反應(yīng)的材料。具體研究內(nèi)容如下:1、使用含有硫原子和碳碳雙鍵的功能修飾體N,N-雙（丙烯酰）胱胺修飾鉑納米顆粒作為交聯(lián)劑,將功能化的鉑納米顆粒和單體N-異丙基丙烯酰胺在過二硫酸鉀的... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 水凝膠簡介
        1.2.1 水凝膠的分類
        1.2.2 水凝膠的制備方法
        1.2.3 水凝膠的溶脹性能
    1.3 功能化水凝膠
        1.3.1 自修復(fù)水凝膠
        1.3.2 具有催化性能的水凝膠
    1.4 光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)
        1.4.1 光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)原理
        1.4.2 光催化分解水產(chǎn)氫反應(yīng)過程優(yōu)化
    1.5 限域催化
        1.5.1 限域催化反應(yīng)
        1.5.2 限域水的性質(zhì)
    1.6 本論文的研究意義及主要工作內(nèi)容
第二章 實驗藥品與儀器
    2.1 實驗藥品
    2.2 實驗儀器
    2.3 材料表征主要設(shè)備
第三章 高強度、可快速自修復(fù)的仿生納米復(fù)合水凝膠的制備
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 鉑納米顆粒溶液的制備
        3.2.2 鉑納米/聚異丙基丙烯酰胺納米復(fù)合水凝膠的制備
        3.2.3 水凝膠的結(jié)構(gòu)和性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 仿生納米復(fù)合水凝膠的設(shè)計
        3.3.2 鉑納米顆粒/聚異丙基丙烯酰胺納米復(fù)合水凝膠的結(jié)構(gòu)和性能表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 高效限域光催化反應(yīng)復(fù)合材料的設(shè)計及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 限域光催化反應(yīng)復(fù)合材料的制備
        4.2.2 限域光催化反應(yīng)復(fù)合材料性能的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 限域光催化復(fù)合材料的設(shè)計
        4.3.2 限域光催化復(fù)合材料性能的表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]染料敏化可見光催化制氫研究進展[J]. 劉興,李越湘,彭紹琴,賴華.  物理化學(xué)學(xué)報. 2015(04)



本文編號：3730063