自組裝構(gòu)筑三維納米粒子/石墨烯基復(fù)合材料及其在催化中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2023-01-15 11:26
眾所周知,石墨烯由于其優(yōu)異的性能而受到廣泛的應(yīng)用。隨著材料科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的單純石墨烯材料已不能滿足人們對材料和器件的微型化、多功能化、集成化等方面的要求,因此,錨定有金屬或金屬氧化物的石墨烯納米復(fù)合材料應(yīng)運而生,不但使得多相的性能集成到一種材料上,還可以通過多相協(xié)同效應(yīng)發(fā)揮各相單元的優(yōu)異性能。然而,在實際應(yīng)用中,石墨烯經(jīng)常發(fā)生堆疊而對性能造成影響,有效的解決方式之一是將石墨烯制備成三維材料使用(three-dimensional,3D),這樣不但能防止石墨烯堆疊,還能使納米粒子在石墨烯上均勻分布。因此,研究納米級粒子修飾3D石墨烯基復(fù)合材料的制備對于科學(xué)研究具有很重要意義。盡管,關(guān)于納米粒子修飾的3D石墨烯復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用研究已取得一定成就,但仍面臨幾方面的挑戰(zhàn)。首先,制備的石墨烯通常涉及交聯(lián)劑等額外試劑的使用,這會導(dǎo)致復(fù)合材料活性位點的減少。其次,制備的3D石墨烯復(fù)合材料通常使用高溫高壓,很少能在常溫下獲得,這進一步限制了3D石墨烯復(fù)合材料的量產(chǎn)。針對以上問題,本論文提出了一種基于層狀結(jié)構(gòu)的配位聚合物誘導(dǎo)得到3D石墨烯復(fù)合材料的新思路。具體的工作包括以下兩方面:首先,通過甲基...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 配位聚合物材料
1.2.1 配位聚合物的進展
1.2.2 配位聚合物的分類
1.2.3 配位聚合物的制備方法
1.3 3D石墨烯基復(fù)合材料
1.3.1 宏觀3D石墨烯基復(fù)合材料的制備
1.3.2 微觀3D石墨烯基復(fù)合材料的制備
1.3.3 3D石墨烯基復(fù)合材料的應(yīng)用
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗內(nèi)容和方法
2.1 實驗藥品及儀器
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
2.2 ZnO修飾的石墨烯微球的構(gòu)筑
2.2.1 Zn(MAA)_2·H_2O前驅(qū)體水溶液的制備
2.2.2 Zn(MAA)_2分級層狀納米微球的合成
2.2.3 Zn(MAA)_2 分級層狀納米微球構(gòu)筑氧化鋅負載的三維石墨烯材料.
2.3 3D Pd/ZnO/石墨烯微球復(fù)合材料的制備
2.3.1 Zn(MAA)_2 分級層狀納米微球的制備
2.3.2 Pd(II)/Zn(MAA)_2分級層狀納米微球的合成
2.3.3 3D Pd/ZnO/石墨烯微球的制備
2.4 材料的催化性能測試
2.4.1 ZnO/石墨烯微球?qū)α_丹明B溶液(RhB)光催化降解性能測試
2.4.2 Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)α_丹明B溶液(RhB)光催化降解性能測試
2.4.3 Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)ο趸椒?4-NP)催化降解性能測試
2.5 分析測試手段及方法
2.5.1 傅里葉變換紅外光譜
2.5.2 X射線光電子能譜
2.5.3 電感耦合等離子體發(fā)射光譜
2.5.4 X射線粉末衍射
2.5.5 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
2.5.6 場發(fā)射透射電子顯微鏡
2.5.7 拉曼光譜儀拉曼
2.5.8 熱失重分析
2.5.9 紫外-可見光譜
第3章 3D ZnO/石墨烯微球的制備與催化性能
3.1 ZnO/石墨烯分級層狀納米微球的制備
3.2 Zn(MAA)_2 分級層狀納米微球的結(jié)構(gòu)表征
3.3 ZnO/石墨烯微球的結(jié)構(gòu)表征及形成機理
3.3.1 ZnO/石墨烯分級層狀納米微球的結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 ZnO/石墨烯分級層狀納米微球的形成機理探究
3.4 3D ZnO/石墨烯微球的應(yīng)用
3.4.1 3D ZnO/石墨烯微球光催化降解羅丹明B(RhB)表征
3.4.2 光催化降解機理
3.5 本章總結(jié)
第4章 3D Pd/ZnO/石墨烯微球的制備與催化性能
4.1 3D Pd/ZnO/石墨烯微球復(fù)合材料的制備
4.2 Pd/ZnO/石墨烯微球復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
4.2.1 Zn(MAA)_2和Pd(Ⅱ)/Zn(MAA)_2分級層狀納米微球的表征分析
4.2.2 3D Pd/ZnO/石墨烯微球的組成與形貌分析
4.3 3D PD/ZnO/石墨烯微球的催化性能表征
4.3.1 3D Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)?-NP的催化性能研究
4.3.2 3D Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)α_丹明B(RhB)催化降解性能研究
4.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
碩士論文
[1]雙金屬配位聚合物的制備及其催化應(yīng)用[D]. 邵青.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3730994
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 配位聚合物材料
1.2.1 配位聚合物的進展
1.2.2 配位聚合物的分類
1.2.3 配位聚合物的制備方法
1.3 3D石墨烯基復(fù)合材料
1.3.1 宏觀3D石墨烯基復(fù)合材料的制備
1.3.2 微觀3D石墨烯基復(fù)合材料的制備
1.3.3 3D石墨烯基復(fù)合材料的應(yīng)用
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗內(nèi)容和方法
2.1 實驗藥品及儀器
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
2.2 ZnO修飾的石墨烯微球的構(gòu)筑
2.2.1 Zn(MAA)_2·H_2O前驅(qū)體水溶液的制備
2.2.2 Zn(MAA)_2分級層狀納米微球的合成
2.2.3 Zn(MAA)_2 分級層狀納米微球構(gòu)筑氧化鋅負載的三維石墨烯材料.
2.3 3D Pd/ZnO/石墨烯微球復(fù)合材料的制備
2.3.1 Zn(MAA)_2 分級層狀納米微球的制備
2.3.2 Pd(II)/Zn(MAA)_2分級層狀納米微球的合成
2.3.3 3D Pd/ZnO/石墨烯微球的制備
2.4 材料的催化性能測試
2.4.1 ZnO/石墨烯微球?qū)α_丹明B溶液(RhB)光催化降解性能測試
2.4.2 Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)α_丹明B溶液(RhB)光催化降解性能測試
2.4.3 Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)ο趸椒?4-NP)催化降解性能測試
2.5 分析測試手段及方法
2.5.1 傅里葉變換紅外光譜
2.5.2 X射線光電子能譜
2.5.3 電感耦合等離子體發(fā)射光譜
2.5.4 X射線粉末衍射
2.5.5 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
2.5.6 場發(fā)射透射電子顯微鏡
2.5.7 拉曼光譜儀拉曼
2.5.8 熱失重分析
2.5.9 紫外-可見光譜
第3章 3D ZnO/石墨烯微球的制備與催化性能
3.1 ZnO/石墨烯分級層狀納米微球的制備
3.2 Zn(MAA)_2 分級層狀納米微球的結(jié)構(gòu)表征
3.3 ZnO/石墨烯微球的結(jié)構(gòu)表征及形成機理
3.3.1 ZnO/石墨烯分級層狀納米微球的結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 ZnO/石墨烯分級層狀納米微球的形成機理探究
3.4 3D ZnO/石墨烯微球的應(yīng)用
3.4.1 3D ZnO/石墨烯微球光催化降解羅丹明B(RhB)表征
3.4.2 光催化降解機理
3.5 本章總結(jié)
第4章 3D Pd/ZnO/石墨烯微球的制備與催化性能
4.1 3D Pd/ZnO/石墨烯微球復(fù)合材料的制備
4.2 Pd/ZnO/石墨烯微球復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
4.2.1 Zn(MAA)_2和Pd(Ⅱ)/Zn(MAA)_2分級層狀納米微球的表征分析
4.2.2 3D Pd/ZnO/石墨烯微球的組成與形貌分析
4.3 3D PD/ZnO/石墨烯微球的催化性能表征
4.3.1 3D Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)?-NP的催化性能研究
4.3.2 3D Pd/ZnO/石墨烯微球?qū)α_丹明B(RhB)催化降解性能研究
4.4 本章總結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
碩士論文
[1]雙金屬配位聚合物的制備及其催化應(yīng)用[D]. 邵青.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3730994
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