作為一種改性催化材料,以往多孔鈀材料所采用的多孔支撐材料尺寸較大,因此研究鈀顆粒在納米孔徑模板上的負(fù)載具有重要的意義。本論文將鈀納米顆粒負(fù)載到AAO模板上,制備成真正意義上的鈀納米多孔催化材料,并研究其對雙氧水分解的催化性能。本文在0.3 mol/L H2C2O4溶液和20 wt%H2SO4中制備AAO模板,采用不同的制備工藝制備成了 Pd@AAO納米催化劑。通過場掃描電鏡（FESEM）和交流阻抗測試技術(shù)（EIS）探討了沉積時間和沉積電壓對Pd@AAO微觀形貌以及電化學(xué)性能的影響。利用H2O2催化分解過程中氣泡的生成情況探究不同工藝下催化劑的催化效率。實驗過程中,通過Image J軟件測量了不同參數(shù)下如電壓、溫度、氧化時間制備得到的AAO模板的孔徑參數(shù)。最后分別在H2C2O4和H2SO4中選取了孔徑均勻,有序度高的兩個AAO模板,它們的平均直徑分別為200 nm和20 nm,厚度分別為1μm和13 μm。利用交流阻抗譜圖比較了沉積工藝對Pd@AAO沉積效果的影響,從模板的修飾和電化學(xué)沉積的控制參數(shù)兩個方面對工藝展開研究。結(jié)果表明,兩種模板中Pd在孔道中的沉積量較少,只顯示出了體現(xiàn)AAO... 

【文章來源】：江蘇理工學(xué)院江蘇省

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

浸漬法的原理圖

江蘇理工學(xué)院碩士學(xué)位論文6的氫化（蒽醌制備過氧化氫的關(guān)鍵步驟）的最佳催化性能。圖1-4AAO模板中浸漬法負(fù)載Pd的TEM圖像[29]浸漬液的類型一般是活性組分金屬的易溶鹽，對應(yīng)的濃度取決于所需要的活性組分的負(fù)載量。金屬鹽類水溶液活性組分相同而化合物類型不同時，所制備的催化劑中活性組分的分布不同。原因為金屬鹽類中的配合物在載體上浸漬時配位基的置換反應(yīng)機(jī)制有很大的差別。研究發(fā)現(xiàn)，分別采用氯鉑酸與二氨基二亞硝基鉑制備Pt–Al2O3催化劑時，前者與Al2O3有強(qiáng)的吸附作用，浸漬后Pt高度集中在顆粒外表面，后者幾乎不被Al2O3吸附，浸漬后Pt近于呈均勻分布；經(jīng)過載體預(yù)處理的浸漬材料有利于提高催化劑的催化活性，水泡處理、焙燒處理、抽真空處理、化學(xué)改性處理�；瘜W(xué)沉積是使用合適的還原劑使鍍液中的金屬離子沉積在基體表面的化學(xué)還原過程。在增加浸漬量與加深浸漬深度方面，使用真空浸漬法，具體方法是預(yù)先將模板內(nèi)部抽真空。浸漬液溫度提高可以降低它的粘度，該方法與攪拌的效果相同，但是前者可以讓組分更能夠深入到模板細(xì)小的孔中。KrisztiánKordás等人[12]將AAO模板用氨絡(luò)合的Pd2+離子浸漬，然后使用熱空氣射流熱分解絡(luò)合物，在AAO模板的表面形成了PdO，并且由于高溫，一些PdO進(jìn)入AAO的微孔中。2、離子濺射法原理及控制方法按照反應(yīng)機(jī)制，離子濺射法包括直流、射頻、磁控與反應(yīng)濺射。原理是用兩塊金屬板分別作為陰極（蒸發(fā)材料）或陽極(靶向材料），在電極之間沖入氬氣。兩電極間施加電壓，范圍為0.3~1.5kv。兩電極間的輝光放電使Ar粒子生成，在電場作用下Ar沖擊陽極表面。靶材原子從陽極表面蒸發(fā)，形成超級細(xì)微的粒子，并在附著面上沉積下來。ShiyongZhao等人[13]報告使用AAO薄膜作為制備有序納米點陣列的模具。通過

新型多孔陽極氧化鋁負(fù)載鈀對雙氧水分解的研究7濺射和電子束蒸發(fā)將材料沉積在制備的AAO模板中的納米孔的大的錐形開口（通過擴(kuò)孔處理的雙通AAO模板）上，除去AAO模板后，獲得具有類似于AAO模板圖案的納米點陣列。圖1-5AAO模板中離子濺射法負(fù)載Pd的SEM圖像1.3.2電沉積法制備金屬納米催化劑目前的研究中已經(jīng)使用各種電化學(xué)沉積法研究了金屬沉積的機(jī)理以及電結(jié)晶的組分、組織結(jié)構(gòu)、結(jié)晶大校電沉積的優(yōu)點有很多，其中最重要的一點是能夠精確控制納米材料沉積的量以及沉積金屬的微觀結(jié)構(gòu)。與電化學(xué)沉積控制的難易程度以及沉積物的形態(tài)主要與以下幾個因素有關(guān)：沉積金屬的性質(zhì)、電解質(zhì)的組成、PH值、溫度、電流密度。從控制方法的角度出發(fā)，可以分為恒電流/電位沉積法、脈沖電化學(xué)沉積法、雙步電流/電位法。1、脈沖電沉積工藝脈沖電化學(xué)沉積法的電流密度或施加的電位在兩個或更多個值之間交替。脈沖電位、脈沖持續(xù)時間、電解液的組成等電化學(xué)工藝參數(shù)和電極基板的性質(zhì)對金屬從溶液到電極的還原過程，甚至?xí)绊懙诫姌O。當(dāng)使用氯化溶液時，由于高酸性介質(zhì)和PH值，AAO模板可能會變形或溶解。但是，另一方面來說，脈沖電沉積也是控制電化學(xué)結(jié)晶過程的有效手段，可以產(chǎn)生具有獨特結(jié)構(gòu)，物理和化學(xué)性質(zhì)的沉積物�？刂圃砼c脈沖電流的電流波形有關(guān)：當(dāng)給一個脈沖電流后，陰極/溶液界面處消耗的沉積離子可在脈沖間隔內(nèi)得到補充，因而可采用較高的峰值電流密度；并且時間間隔的存在液使得晶體

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Organic molecules modified palladium nanowires arrays prepared by high temperature liquid phase reduction[J]. 申承民,楊天中,肖從文,張懷若,田繼發(fā),鮑麗宏,李晨,李建奇,高鴻鈞.  Chinese Physics B. 2008(06)



本文編號：3588539