纳米粒子/类水滑石纳米片复合结构研究
发布时间：2021-06-10 23:51
剥离的类水滑石（LDH）是一种带有正电荷的二维基元材料,比未剥离的LDH具有更大的比表面积、更多的活性位点、超薄的极性层,是构建功能性复合纳米材料的理想材料。剥离的类水滑石与纳米材料结合往往能够调谐材料的性能甚至出现新的协同效应。本论文首先制备了尺寸较大、形貌良好的类水滑石材料,然后以剥离的类水滑石纳米片层作为小纳米颗粒的载体,通过静电相互作用承载纳米粒子制备复合纳米结构,并研究了这种复合结构的性质与潜在应用。本研究工作的主要结论包括:1、制备了乙酸根插层的ZnAl-LDH、ZnFeAl-LDH、Zn Fe-LDH,硝酸根插层的ZnAl-LDH、ZnFeAl-LDH,以及硫酸根插层的Zn Fe-LDH,并研究了其形貌和结晶度。研究发现,采用微波法比较容易合成ZnAl-LDH和ZnFeAl-LDH,不容易合成ZnFe-LDH,且加入碱较少时制备的LDH晶型较好;采用非稳态共沉淀法制备的ZnAl-LDH具有明显的六边形结构;采用稳态共沉淀法制备ZnFeAl-LDH也具有典型LDH结构;采用两步法制备的SO42-插层的ZnFe-LDH具有较厚的片层结构,晶型相对规整。2、对合成的LDH采用甲...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 LDH的结构
1.2 LDH的制备方法
1.2.1 共沉淀法
1.2.2 尿素水解法
1.2.3 水热合成法
1.2.4 离子交换法
1.3 基于LDH的催化剂
1.3.1 类水滑石的催化优势
1.3.1.1 LDH作为固体碱催化剂
1.3.1.2 含过渡金属的LDH的催化性
1.3.2 插层LDH催化剂
1.3.2.1 多金属氧酸盐插层LDH催化剂
1.3.2.2 生物分子插层LDH催化剂
1.3.2.3 金属复合物插层LDH
1.3.3 复合纳米催化剂
1.3.3.1 基于LDH纳米片的纳米催化剂
1.3.3.2 基于多功能纳米复合物的纳米催化
1.3.4 LDH的载体作用
1.3.4.1 LDH负载金催化剂
1.3.4.2 LDH负载钯催化剂
1.4 选题的目的及意义
第二章 ZnAl(Fe)-LDH的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料、试剂及仪器
2.2.1.1 原料及试剂
2.2.1.2 仪器
2.2.2 LDH的制备
2.2.2.1 微波法制备LDH
2.2.2.2 非稳态共沉淀法制备ZnAl-LDH
2.2.2.3 稳态共沉淀法制备ZnFeAl-LDH
2.2.2.4 两步法制备ZnFe-LDH
2.3 结果与讨论
2.3.1 微波法制备的LDH的表征
2.3.2 非稳态共沉淀法制备的ZnAl-LDH表征
2.3.3 稳态共沉淀法制备的ZnFeAl-LDH表征
2.3.4 两步法制备的ZnFe-LDH表征
2.4 小结
第三章 剥离LDH纳米片负载贵金属纳米粒子复合结构
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料、试剂及仪器
3.2.1.1 原料及试剂
3.2.1.2 仪器
3.2.2 实验步骤
3.2.2.1 LDH的剥离
3.2.2.2 AuNP的制备
3.2.2.3 AuNP/LDH纳米片复合结构的制备
3.2.2.4 AuNP/LDH纳米片复合结构催化活性的检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 剥离LDH的表征
3.3.1.1 微波加热法制备LDH的剥离与表征
3.3.1.2 非稳态共沉淀法制备的ZnAl-LDH的剥离表征
3.3.1.3 稳态共沉淀法制备的ZnFeAl-LDH的剥离表征
3.3.2 AuNP的表征
3.3.3 AuNP/剥离LDH纳米片复合结构的制备与表征
3.3.3.1 微波法制备的LDH剥离纳米片负载AuNP复合结构
3.3.3.2 非稳态法制备的ZnAl-LDH剥离纳米片负载AuNP复合结构
3.3.3.3 稳态法制备的ZnFeAl-LDH剥离纳米片负载AuNP复合结构
3.3.3.4 AuNP/LDH纳米片的催化应用
3.4 小结
第四章 CQD/LDH纳米片的制备与表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料、试剂及仪器
4.2.1.1 原料及试剂
4.2.1.2 仪器
4.2.2 实验步骤
4.2.2.1 CQD的制备
4.2.2.2 在石英玻片上的组装
4.2.2.3 LBL组装的优化
4.2.2.4 在溶液中的组装
4.3 结果与讨论
4.3.1 碳量子点的表征
4.3.2 CQD与LDH纳米片在石英片上组装后的UV-vis光谱图
4.3.3 优化后的LBL组装
4.3.4 CQD与LDH纳米片在溶液中的自组装
4.4 小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间已发表或待发表的论文目录
致谢
本文编号：3223360
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 LDH的结构
1.2 LDH的制备方法
1.2.1 共沉淀法
1.2.2 尿素水解法
1.2.3 水热合成法
1.2.4 离子交换法
1.3 基于LDH的催化剂
1.3.1 类水滑石的催化优势
1.3.1.1 LDH作为固体碱催化剂
1.3.1.2 含过渡金属的LDH的催化性
1.3.2 插层LDH催化剂
1.3.2.1 多金属氧酸盐插层LDH催化剂
1.3.2.2 生物分子插层LDH催化剂
1.3.2.3 金属复合物插层LDH
1.3.3 复合纳米催化剂
1.3.3.1 基于LDH纳米片的纳米催化剂
1.3.3.2 基于多功能纳米复合物的纳米催化
1.3.4 LDH的载体作用
1.3.4.1 LDH负载金催化剂
1.3.4.2 LDH负载钯催化剂
1.4 选题的目的及意义
第二章 ZnAl(Fe)-LDH的制备与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料、试剂及仪器
2.2.1.1 原料及试剂
2.2.1.2 仪器
2.2.2 LDH的制备
2.2.2.1 微波法制备LDH
2.2.2.2 非稳态共沉淀法制备ZnAl-LDH
2.2.2.3 稳态共沉淀法制备ZnFeAl-LDH
2.2.2.4 两步法制备ZnFe-LDH
2.3 结果与讨论
2.3.1 微波法制备的LDH的表征
2.3.2 非稳态共沉淀法制备的ZnAl-LDH表征
2.3.3 稳态共沉淀法制备的ZnFeAl-LDH表征
2.3.4 两步法制备的ZnFe-LDH表征
2.4 小结
第三章 剥离LDH纳米片负载贵金属纳米粒子复合结构
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料、试剂及仪器
3.2.1.1 原料及试剂
3.2.1.2 仪器
3.2.2 实验步骤
3.2.2.1 LDH的剥离
3.2.2.2 AuNP的制备
3.2.2.3 AuNP/LDH纳米片复合结构的制备
3.2.2.4 AuNP/LDH纳米片复合结构催化活性的检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 剥离LDH的表征
3.3.1.1 微波加热法制备LDH的剥离与表征
3.3.1.2 非稳态共沉淀法制备的ZnAl-LDH的剥离表征
3.3.1.3 稳态共沉淀法制备的ZnFeAl-LDH的剥离表征
3.3.2 AuNP的表征
3.3.3 AuNP/剥离LDH纳米片复合结构的制备与表征
3.3.3.1 微波法制备的LDH剥离纳米片负载AuNP复合结构
3.3.3.2 非稳态法制备的ZnAl-LDH剥离纳米片负载AuNP复合结构
3.3.3.3 稳态法制备的ZnFeAl-LDH剥离纳米片负载AuNP复合结构
3.3.3.4 AuNP/LDH纳米片的催化应用
3.4 小结
第四章 CQD/LDH纳米片的制备与表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料、试剂及仪器
4.2.1.1 原料及试剂
4.2.1.2 仪器
4.2.2 实验步骤
4.2.2.1 CQD的制备
4.2.2.2 在石英玻片上的组装
4.2.2.3 LBL组装的优化
4.2.2.4 在溶液中的组装
4.3 结果与讨论
4.3.1 碳量子点的表征
4.3.2 CQD与LDH纳米片在石英片上组装后的UV-vis光谱图
4.3.3 优化后的LBL组装
4.3.4 CQD与LDH纳米片在溶液中的自组装
4.4 小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间已发表或待发表的论文目录
致谢
本文编号：3223360
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3223360.html
