当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

基于氢气纳米气泡的贵金属颗粒的合成及性质研究

发布时间:2018-04-17 06:11

  本文选题:H_2纳米气泡气液分散体系 + 贵金属纳米颗粒 ; 参考:《华东师范大学》2015年硕士论文


【摘要】:纳米气泡是水溶液中亚微米级别的溶气腔。在超纯水中加入表面活性剂可以极大的促进纳米气泡的稳定性。纳米气泡具有特殊的物理、化学和生物效应。气体分子从纳米气泡中不断的溶进与溶出。纳米气泡以下几个独特的优势使其蓄气能力强:比表面积大、悬浮时间长、由于表面张力有一定的内压。体相中的纳米气泡表面存在一定厚度的非扰动层,会产生一定的反压力,使纳米气泡之间由于屏蔽效应减少扩散损失而稳定存在。从纳米气泡中缓释出的气体可以作为反应物。本文使用泵前进气回流式压力溶气释放法,制备了富含H2纳米气泡的气液分散体系。使用纳米颗粒追踪技术(NTA)、Zeta电位分析、衰减全红外分析、氧化还原电势测定等方法表征了H2纳米气泡的基本性质、结构以及稳定的机理。使用H2纳米气泡分散体系作为还原剂,调控反应的温度、金属粒子与包裹剂的不同比例、包裹剂的类别等条件来制备不同形貌、单分散性好的贵金属纳米颗粒。经过试验探究,得到如下结论:(1)纳米气泡气液分散体系含有溶解态和分散态两种不同状态的气体。纳米气泡的存在极大的增加了气体的含量。从纳米气泡中缓释出来的气体可以作为特定的反应物。(2)本论文使用泵前进气回流式压力溶气释放法,制备出的气液分散体系中含有两种粒径的H2纳米气泡,且两种直径成倍数关系。表面活性剂的加入极大地提高了H2纳米气泡的稳定性,纳米气泡浓度数量级稳定在108个/mL。(3)加入聚丙烯酸钠制作H2纳米气泡气液分散体系,包裹剂分子吸附在气液界面上,其憎水基团伸向气泡的内部,亲水基团伸向外部的液相,形成稳定的氢键层笼状结构。经过衰减全反射红外测试,验证了笼状结构的形成。(4)H2纳米气泡气液分散体系的氧化还原电势值低,可以作为特定反应的还原剂。在本实验中,加入不同的金属源,金属离子吸附在纳米气泡表面,被气泡内部缓释出的H2分子还原为不同形貌的金属纳米颗粒。本文通过NTA技术、Zeta电位测试、紫外-可见吸收分光光度计测试等表征手段探究了纳米金属颗粒形成的机理。(5)以壳聚糖作为包裹剂,以H2纳米气泡气液分散体系作为还原剂制备不同形貌金属纳米颗粒的实验条件还有待优化。
[Abstract]:Nanometer bubble is a kind of solution gas chamber in the submicron level of aqueous solution.The addition of surfactants in ultrapure water can greatly promote the stability of nanometer bubbles.Nanometer bubbles have special physical, chemical and biological effects.Gas molecules are constantly dissolved and dissolved from nano-bubbles.Nanometer bubbles have the following unique advantages: large specific surface area, long suspension time and certain internal pressure due to surface tension.There is a certain thickness of unperturbed layer on the surface of the nano-bubble in the bulk phase, which will produce a certain reverse pressure, which makes the nano-bubble exist stably because of the shielding effect to reduce the diffusion loss.The gas released slowly from nanometer bubble can be used as reactant.In this paper, a gas-liquid dispersion system rich in H _ 2 nanometer bubbles was prepared by pump forward gas reflux pressure dissolved gas release method.The basic properties, structure and stabilization mechanism of H _ 2 nanoscale bubbles were characterized by means of nano-particle tracing technique such as Zeta potential analysis, full-infrared attenuation analysis and redox potential measurement.Noble metal nanoparticles with different morphology and good monodispersity were prepared by using H _ 2 nano-bubble dispersion system as reducing agent, controlling the reaction temperature, the different ratio of metal particles to encapsulating agent, and the type of encapsulating agent.The experimental results show that: 1) Nano-bubble gas-liquid dispersion system consists of dissolved and dispersed gases.The presence of nanometer bubbles greatly increases the gas content.The gas released slowly from nanometer bubble can be used as a specific reactant in this thesis. In this thesis, the gas-liquid dispersion system contains two kinds of H _ 2 nano-bubbles with two sizes by using the pressure-dissolved gas release method of pump forward gas reflux.And the two diameters are multiple.The addition of surfactant greatly improved the stability of H _ 2 nano-bubble, and the concentration of nano-bubble was in the order of 108 / m 路L ~ (-3)) sodium polyacrylate was added to prepare the gas-liquid dispersion system of H _ 2 nano-bubble, and the encapsulant molecules were adsorbed on the gas-liquid interface.The hydrophobic group extends to the interior of the bubble and the hydrophilic group to the external liquid phase to form a stable hydrogen bond layer cage structure.The results of the attenuated total reflectance infrared spectroscopy show that the formation of cage structure. 4H _ 2 nano-bubble gas-liquid dispersion system has a low redox potential and can be used as a reductant for a specific reaction.In this experiment, metal ions were adsorbed on the surface of nano-bubble by adding different metal sources, and reduced to metal nanoparticles with different morphology by H _ 2 molecules slowly released from the bubble.In this paper, the mechanism of metal nanoparticles formation was investigated by means of NTA and UV-Vis absorption spectrophotometer. Chitosan was used as encapsulant.The experimental conditions of preparing metal nanoparticles with different morphologies using H _ 2 nano-bubble gas-liquid dispersion system as reducing agent need to be optimized.
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB383.1;O647.11

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵卫娟,张佐光,王景明;气泡穿出织物层的实验分析[J];复合材料学报;2005年04期

2 顾汉洋;郭烈锦;陈斌;王智伟;张西民;;水平与微倾斜管内间歇流中长气泡的形态特征[J];化工学报;2006年09期

3 于磊;林勇;孙晓东;;对切片产生气泡的分析[J];济南纺织化纤科技;2005年03期

4 周云龙;宋连壮;周红娟;;基于图像处理的气固流化床中气泡行为的分析[J];化工自动化及仪表;2011年01期

5 刘辉义;钢塑管涂塑时产生气泡的原因及解决方法[J];电镀与精饰;2003年05期

6 赵卫娟;张佐光;孙志杰;王景明;;不同通道中气泡的形态变化及运动条件分析[J];北京航空航天大学学报;2006年03期

7 倪冰;罗志国;邹宗树;;固壁上液体内气泡附着的热力学分析[J];过程工程学报;2008年S1期

8 丁顺德;刘红晓;;TP2管产生气泡原因浅析[J];铜加工;2006年02期

9 丁顺德;;TP2管气泡原因浅析[J];有色金属加工;2007年06期

10 西城基;董守O);;关于铝中的氢气和气泡(2)[J];轻金属;1978年03期

相关会议论文 前2条

1 王海民;戴韧;蒋旭平;马建敏;张文;;血液中蛋白质气泡的动力学特性研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年

2 昌念;朱哲民;;含气泡水中气泡浓度与互作用的关系讨论[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年

相关博士学位论文 前5条

1 李大勇;固液界面纳米气泡及其对流体边界滑移影响的研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 焦俊杰;超声场中空化气泡运动与融合的理论分析和试验研究[D];南京理工大学;2014年

3 王含;气泡行为的数值研究[D];复旦大学;2010年

4 张文娟;声空化发光特性及多气泡稳定性研究[D];清华大学;2014年

5 谢建;微小槽道内微孔壁面逸出气泡动力学行为及特性[D];重庆大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 马旺国;纳米气泡物理特性及其生物麻醉机制的研究[D];中南林业科技大学;2015年

2 曹淑妍;基于氢气纳米气泡的贵金属颗粒的合成及性质研究[D];华东师范大学;2015年

3 郭容;黏性流体中气泡的运动特性[D];北京化工大学;2009年

4 王惠;旋转脉冲吹气法精炼过程气泡的形成及分布[D];哈尔滨工业大学;2012年

5 靳明伟;超微细气泡水体修复技术研究[D];江苏大学;2008年

6 刘柳;垂直上升管中气泡动力学特性实验研究[D];中南大学;2013年

7 关奔;激波作用下R_(22)气泡射流现象研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

8 陈思超;浮选气泡在矿浆中运动的数值模拟研究[D];中南大学;2013年

9 郭文;固液界面纳米气泡生成及性质研究[D];上海师范大学;2012年

10 管e,

本文编号:1762396


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1762396.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户a6d81***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com