貴金屬納米材料作為一類非常重要的功能材料,在工業(yè)催化、能量存儲和轉(zhuǎn)化等眾多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用,受到了大量的關(guān)注和廣泛的研究。如何高效地利用貴金屬一直是貴金屬催化劑研究的熱點。近年來,貴金屬納米晶原子結(jié)構(gòu)的精細調(diào)控,如合金化構(gòu)筑、晶面調(diào)節(jié)、晶相調(diào)控以及非晶化構(gòu)筑,可以有效地提高貴金屬催化劑的活性位點數(shù)量以及本征活性,從而可以在大幅度減小貴金屬實際用量的同時進一步改善其催化反應(yīng)的反應(yīng)活性、選擇性以及穩(wěn)定性。在原子排列方式的精細調(diào)控中,貴金屬非晶納米結(jié)構(gòu)因其雜亂無序的原子排列方式,致使貴金屬非晶催化劑表面存在更多不飽和配位位點以及特殊的原子配位狀態(tài),從而在提高貴金屬催化劑的活性位點數(shù)量以及本征活性方面表現(xiàn)出極大的潛力。在本博士論文中,我們發(fā)展了在原子精度下精確調(diào)控貴金屬非晶納米材料的可控合成方法。通過對貴金屬催化劑原子結(jié)構(gòu)的精確設(shè)計,有效地提高了貴金屬催化劑的本征活性和活性位點數(shù)量。同時,對貴金屬非晶納米片的生長機理、催化應(yīng)用以及構(gòu)效關(guān)系進行了深入的探究。論文的主要內(nèi)容概括如下:第一章:簡要概括了在原子精度下貴金屬催化劑原子結(jié)構(gòu)調(diào)控的研究進展,并論述了該論文的選題依據(jù)以及主要研究內(nèi)容。第... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１催化劑的類型及其全球市場份額ｌ５１

?第一章緒論???１．２貴金屬催化劑概述??１．２．１貴金屬催化劑簡介??貴金屬主要指釕（Ｒｕ）、銠（Ｒｈ）、鈀（Ｐｄ）、鋨（Ｏｓ）、銥（Ｉｒ）、鉑（Ｐｔ）??六種鉑族金屬以及金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）兩種金族金屬（圖１．２），在元素周期表??中亦屬于過渡金屬范疇。隨著時代的發(fā)展，人們對貴金屬的認識在不斷的加深。??在早期認識中，由于貴金屬具有美麗的金屬光澤外觀和稀缺性，僅限被用于貨??幣流通以及首飾／裝飾品。后來，對貴金屬的物理化學(xué)性質(zhì)有了一些基本認識。??在物理性質(zhì)方面，貴金屬具有高熔點、高強度以及良好的電導(dǎo)和熱導(dǎo)性質(zhì)。另??夕卜，貴金屬質(zhì)地較軟，擁有優(yōu)良的延展性與可塑性。在化學(xué)性質(zhì)方面，貴金屬??塊體在常溫下空氣以及潮濕環(huán)境中不易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，具有較強的化學(xué)??穩(wěn)定性。因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)，早期的貴金屬材料常常被用作優(yōu)異的抗腐??蝕材料或抗氧化材料等功能材料。??４４?５ｆ５｜４５?４ｆ９／２｜４６?１ｓ０｜４７?２ｓ１／２??Ｒｕ?Ｒｈ?Ｐｄ?Ａｇ??Ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ?Ｒｈｏｄｉｕｍ?Ｐａｌｌａｄｉｕｍ?Ｓｉｌｖｅｒ??１０１．０７?１０２．９０５５０?１０６．４２?１０７．８６８２??［Ｋｒ］４ｄ７５ｓ?［ＫｒＪ４ｄ８５ｓ?［Ｋｒ］４ｄ１°?［Ｋｒ］４ｄ１〇５ｓ??７．３６０５?７．４５８９?８．３３６９?７．５７６２??７６＾ｄ７?７７?４ｆ９／２?７８＂＂＂＾?７９?２ｓ１／２??Ｏｓ?Ｉｒ?Ｐｔ?Ａｕ??Ｏｓｍｉｕｍ?Ｉｒｉｄｉｕｍ?Ｐｌａｔｉｎｕｍ?Ｇｏｌｄ??１９０．２３?１９２．２１７?１９５．０８４?１９６．９６６５６９??［Ｘｅ］４ｆ１４５ｄ６６ｓ２?［Ｘｅ］

?第一章緒論???致了鉑族貴金屬材料的成本一直居高不下。另外，貴金屬優(yōu)異的催化性能致使??其需求量和消耗量日益增大，加劇了貴金屬的高成本現(xiàn)狀。如圖１．３所示，２０１４??年貴金屬Ｐｔ的全球銷售量為２１８噸，超過一半運用于汽車尾氣三元催化劑的制??造和石油化工領(lǐng)域。因此，如何有效地提高貴金屬催化劑的原子利用率以及反??應(yīng)活性，是解決貴金屬催化劑高成本這一嚴峻問題的有效方法之一。??Ｈｌｅｃｉｒｉｃａ！??Ａｐｐｌｉｃａｔｉｗｓ??，３％＼??Ｏｉｅｍｉｃａｉ?＼??ＩＶｏｄｕｃｕｏｎ?ａｎｄ、??Ｐｅｕｏｌｃｕｍ?＼??＾ｆｉｎｉｎｇ?＾??Ｅｒｏｉｓｓｋｍｓ??ｋ?Ｃｏｎｔｔｏｌ?Ｄｃｖｔｃｅｓ??；??．＇義＇??Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｃｕｔａｗａｙ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?Ｐｔ?ｓｏｌｄ?ｉｎ?２０１４??圖１．３?２０１４年貴金屬Ｐｔ的全球使用情況。??１．２．２貴金屬催化劑原子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化??工欲善其事，必先利其器。為了在降低貴金屬納米材料負載量的同時得到??高活性、高選擇性以及高穩(wěn)定性的貴金屬催化劑，首先應(yīng)對貴金屬催化劑參與??的異相催化反應(yīng)有著深刻的認識與理解。在異相催化反應(yīng)中，反應(yīng)物分子首先??通過濃差擴散至貴金屬材料的表面，然后反應(yīng)物分子被吸附在催化劑表面活性??位點處并發(fā)生重構(gòu)、化學(xué)鍵的斷裂、中間產(chǎn)物的生成以及反應(yīng)產(chǎn)物分子的形成，??最后反應(yīng)產(chǎn)物從貴金屬催化劑材料表面脫附，并暴露催化劑表面的活性位點。??因此，貴金屬納米晶催化過程可謂之為表界面敏感的反應(yīng)過程。故而，在原子??精度下精細地調(diào)節(jié)貴金屬催化劑的表界面原子結(jié)構(gòu)可以改善貴金屬催化劑表面??原子的電子狀態(tài)，從而實現(xiàn)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Aging amorphous/crystalline heterophase PdCu nanosheets for catalytic reactions[J]. Hongfei Cheng,Nailiang Yang,Xiaozhi Liu,Qinbai Yun,Min Hao Goh,Bo Chen,Xiaoying Qi,Qipeng Lu,Xiaoping Chen,Wen Liu,Lin Gu,Hua Zhang.  National Science Review. 2019(05)
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本文編號：2943098