本文旨在可控合成含小顆粒氧化錳的中空介孔二氧化硅納米反應(yīng)器（MnxOy@HMSNs）,提高染料雙氧水降解的效率和催化穩(wěn)定性。合成的MnxOy@HMSNs在多種染料雙氧水降解的反應(yīng)中催化性能和穩(wěn)定性有極大的提升。研究表明:介孔二氧化硅殼層保護了分布在空腔中的氧化錳顆粒從而提高了穩(wěn)定性,活性顆粒分布在空腔中提高了反應(yīng)物的碰撞幾率從而提高了催化活性。具體研究內(nèi)容如下:（1）MnxOy@HMSNs的可控合成。本文發(fā)展了一種新型的含金屬離子、三齒配體和雙嵌段高分子通過靜電自組裝形成的膠束為模板,通過沉積二氧化硅在膠束上并經(jīng)過一系列后處理得到小尺寸氧化錳納米顆粒分布在空腔中的中空介孔二氧化硅納米反應(yīng)器MnxOy@HMSNs的制備方法。XRD、FT-IR以及HAADF-STEM等表征表明:在膠束的形成上,與二齒配體（L2）相比,三齒配體（L3）合成的pH范圍較廣（3.50-8.00）;焙燒溫度在400-900℃,既能保證反應(yīng)器中有機物完全除去獲得中空介孔結(jié)構(gòu),又能保持材料結(jié)構(gòu)的完整性;改變硅源/Mn的投料比（TMOS/Mn=90/1-300/1）,可以調(diào)節(jié)反應(yīng)器的尺寸大�。�24.2 nm-33.7n... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３?Ｎｉ／Ｓｉ〇２＠ａｍＮｉ－ＭＯＦ－７４結(jié)構(gòu)透射電鏡圖丨２５丨??Ｆｉｇｕｒｅｌ．３．?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆＮｉ／Ｓｉ〇２＠ａｍＮｉ－ＭＯＦ－７４?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１２５１??

第６頁?華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文??貴金屬的話，在之后ＨＦ的腐蝕中，貴金屬也無可避免的會被腐蝕，如此，將增加整個??合成的成本。最后，利用這種方法基本上無法對納米顆粒大小的精準控制。??ＴＥＯＳ?Ｓｉ０２??、?Ｅｔｈａｎｏｌ，??ｉｍ?）??０?ｂ￣，?ｎｈ４ｏｈ??Ｅｔｈｙｌｅｎｅ?Ｇｌｙｃｏｌ??Ｃｅ（ＮＯ３）ｙ／ｌ３０?°Ｃ??Ｓ＼０２＠ＣｅＯｙ／?＠Ｃｅ０２??〇＾〇??圖１．６二氧化硅模板制備空心納米球反應(yīng)器ＰＩ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．６．?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｈｏｌｌｏｗ?ｎａｎｏｓｐｈｅｒｅ?ｒｅａｃｔｏｒ?ｗｉｔｈ?ｓｉｌｉｃａ?ｔｅｍｐｌａｔｅ［４９］??１．４．２軟模板法??軟模板法通常利用的是有機物在油相或者水相中的自組裝形成膠束，然后以此膠束??為模板，往上沉積各種材料，然后通過焙燒將有機物移除，最終得到中空介孔納米??（ＨＭＳＮｓ）反應(yīng)器。??犧牲軟模板法通常用到的是二嵌段或者三嵌段的有機物，比如ＰＳ－ＰＶＰ－ＰＥＯ和??ＰＳ－ＰＭＡＰＴＡＣ－ＰＥＯ等。而往膠束上沉積的材料種類也有很多，可以是無機材料、金屬??氧化物或者金屬等。無機材料主要是Ｓｉ０２［５（）＿５｜Ｉ、Ｚｒ０２［５２ｌ、Ｔｉ０２［５２ｌ甚至是ＣａＣ０３［５３１以及??８沾〇４｜５４］等。金屬氧化物可以是氧化鉬ｉ５５ｊ、氧化鎢［５５］、氧化鈮［５￣以及氧化銅［５７］等。而金??屬可以是貴金屬Ｐｔ＾ｌ、Ｐｄ等。或者是銅系金屬，如Ｃｅ等。??Ｋｈａｎａ丨等丨５１】利用三嵌段聚合物ＰＳ－ＰＶＰ－ＰＥＯ在加入ＤＭＦ以及滲析的條件下，使得??三嵌段聚合物在水相中形成膠束，然后調(diào)節(jié)ｐＨ＝４，加入硅源，正硅酸四甲酯ＴＭＯＳ，?

華東理工大學(xué)硬士學(xué)位論文?第１１頁??米顆粒。最終得到含Ｍｎ納米顆粒的中空納米硅球反應(yīng)器。其流程圖如圖Ｕ２所示。??ＪＩＳＬ?一?Ｍ－（ａｃ？）?Ｍ２?⑶??？?，?〇?＿??Ｍｎ３°＾?Ｍｎ３０４（ｓ）?Ｍｎ＾（ａｑ）?Ｍ?ＮＰｓ??ＣＳＮＰ＠Ｓｉ０２?ＨＭ０Ｎ＠／ｉ－Ｓｉ０２?ＨＭ０Ｎ／Ｍｓ＠／）－Ｓｉ０２??圖１．１２犧牲金屬氧化物制備含金屬中空納米反應(yīng)器ｌ７？ｌ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１２．?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｍｅｔａｌ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｈｏｌｌｏｗ?ｎａｎｏｒｅａｃｔｏｒ?ｓａｃｒｉｆｉｃｉｎｇ?ｍｅｔａｌ?ｏｘｉｄｅｓ［７０Ｊ??而另一?Ｋｉｍ團隊［７１１利用氧化錳納米顆粒作為模板，如圖１．１３所示，在有鎳離子的??情況下偏心包裹Ｓｉ０２納米球，然后通過加熱處理，使氧化錳的形狀發(fā)生變化，從而出??現(xiàn)中空的同時，鎳納米顆粒會沉積在中空中。當然最后也可以利用Ｐｆ將Ｍｎ２＋置換出來，??從而將中空中的ＭｎＯ變成Ｐｔ納米顆粒。??ＮＯｏ??贏?Ａ??ａｓｙ－ＭｎＯ＠（Ｓｉ〇２／Ｎｉ２＋）?ｃｏｎｃ－（Ｎｉ／ＨＭＳ）＠Ｓｉ０２?Ｐｔｓ＠ｃｏｎｃ－Ｓｉ０２??圖１．１３犧牲金屬氧化物制備含金屬中空納米反應(yīng)器Ｉ７１！??Ｆｉｇｕｒｅｌ．１３．?Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｏｆ?ｍｅｔａｌ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｈｏｌｌｏｗ?ｎａｎｏｒｅａｃｔｏｒ?ｓａｃｒｉｆｉｃｉｎｇ?ｍｅｔａｌ?ｏｘｉｄｅｓ［７１］??利用犧牲模板法所得到的含金屬中空納米反應(yīng)器，由于都利用了表面活性劑，所以??材料壁上的孔道相較于微乳液法會多很多。這樣使得該反應(yīng)器在傳質(zhì)速率上會更快。同??時利用犧牲模板發(fā)可以對中空區(qū)域的大小可以

【參考文獻】：
期刊論文
[1]TiO2/SiO2復(fù)合中空微球的選擇性改性與藥物緩釋性能研究[J]. 姚禮峰,石燕,溫麗麗,沈強,張聯(lián)盟.  無機材料學(xué)報. 2010(02)



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