鉑的最外層電子排布為5d94s1,未填滿d電子軌道使鉑的表面易吸附反應(yīng)物,且配位強度適中,利于形成活性中間態(tài)化合物,具有較高的催化活性,同時有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性,成為最重要的催化劑材料。鉑還是激元(plasmon)金屬,其高階激元振蕩位于紅外區(qū)域,得益于電子-聲子散射,具有較強的光熱效應(yīng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠調(diào)控納米材料的暴露晶面、吸附特性、空間選擇性、電子結(jié)構(gòu),進而影響催化、光熱等性能,這一調(diào)控方法被眾多研究所驗證。對于降低催化工業(yè)中鉑的用量,提高催化材料穩(wěn)定性、活性和選擇性,開拓鉑材料傳感、器件和生物治療等領(lǐng)域應(yīng)用的重大需求,利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計調(diào)控鉑納米粒子仍有大量工作亟待開展。本課題開展用于光熱、催化應(yīng)用的新型超結(jié)構(gòu)形貌鉑基納米粒子的設(shè)計合成和性能調(diào)控研究,并系統(tǒng)對制備的Pd@Pt螺旋和中空鉑螺旋納米晶進行表征和模擬,分析鉑基納米材料的負載、包覆和表面超結(jié)構(gòu)對加氫反應(yīng)、光吸收、光熱性質(zhì)和生物催化的構(gòu)效關(guān)系。我們使用OTAB-Na作為表面活性劑和抗壞血酸作為還原劑,利用一鍋兩步合成策略在溫和水相的反應(yīng)條件下制備出具有復(fù)雜形貌的Pd@Pt二元貴金屬納米粒子,克服鈀和鉑前驅(qū)體差異...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
緒論
    0.1 鉑與催化
    0.2 納米材料表征技術(shù)
    0.3 Pt基納米材料合成
        0.3.1 納米晶合成和形貌控制策略
        0.3.2 鉑納米晶合成方法
        0.3.3 鉑基雜化材料的合成方法
    0.4 Pt基納米材料的應(yīng)用
        0.4.1 尾氣處理和選擇氧化
        0.4.2 加氫和選擇氫化
        0.4.3 能源
        0.4.4 生物
    0.5 選題背景
第一章 用于催化的表面活性劑介導(dǎo)合成具有切向孔道的Pd@Pt螺旋納米粒子
    1.1 簡介
    1.2 合成與表征
        1.2.1 表面活性劑OTAB-Na的制備
        1.2.2 鈀立方@鉑螺旋的制備
        1.2.3 金球@鉑螺旋的制備
        1.2.4 形貌與性質(zhì)表征
        1.2.5 催化測試方法
    1.3 結(jié)果與討論
        1.3.1 核殼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造
        1.3.2 鈀立方@鉑螺旋的表征
        1.3.3 Pt螺旋的生長機理
        1.3.4 鈀立方@鉑螺旋的催化性質(zhì)
        1.3.5 金球@鉑螺旋的合成
    1.4 小結(jié)
第二章 用于NIR-Ⅱ光熱治療的激元型中空Pt螺旋
    2.1 簡介
    2.2 合成與表征
        2.2.1 鉑螺旋的制備
        2.2.2 儀器與測試方法
        2.2.3 模擬計算方法
        2.2.4 體外實驗
        2.2.5 動物實驗方法和實驗倫理
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 中空Pt螺旋的制備
        2.3.2 鉑螺旋的光學(xué)性質(zhì)
        2.3.3 光熱性質(zhì)和光熱轉(zhuǎn)換效率
        2.3.4 材料模擬和可能的光熱機理
        2.3.5 鉑螺旋納米材料在生物條件下穩(wěn)定性
        2.3.6 生物安全性實驗和CT成像
        2.3.7 腫瘤治療實驗
    2.4 小結(jié)
第三章 Ni,Ru摻雜的CePO₄納米材料的合成與仿酶性質(zhì)研究
    3.1 簡介
    3.2 合成與表征
        3.2.1 試劑
        3.2.2 樣品合成
        3.2.3 形貌與基本性質(zhì)表征
        3.2.4 酶活性測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 摻雜均勻分散Ni,Ru的磷酸鈰納米材料的合成
        3.3.2 NiRu-CePO₄納米材料的表征
        3.3.3 類過氧化物酶活性測試
        3.3.4 催化前后NiRu-CePO₄的XPS研究
        3.3.5 類氧化酶活性測試
    3.4 小結(jié)
總結(jié)
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3808328