Pd/PANI纳米复合材料的溶致液晶模板合成及其电化学行为的研究
发布时间：2021-10-31 20:39
以氯化钯、苯胺为原料,构建盐水、环己烷、表面活性剂和助表面活性剂四元体系,采用溶致液晶为模板,借助普通市售节能灯的光热作用,温和条件下制备钯／聚苯胺（Pd/PANI）纳米复合材料。用FESEM、HRTEM、SAED、XRD、FT-IR、 UV-vis、EDS分别对合成产物的结构和形貌进行了表征,研究了实验工艺参数对Pd/PANI纳米复合材料的结构与形貌的影响,并系统研究了Pd/PANI纳米复合材料修饰玻碳电极对乙醇、甲烷的电催化氧化行为。（1）采用溶致液晶模板法辅助可见光制备出了Pd/PANI纳米复合材料,考察了氯化钯（PdCl2）与苯胺（An）的摩尔比和功率密度对Pd/PANI纳米复合材料结构与形貌的影响。当PdCl2和An物质的量的比为1：8且功率密度为31.75×102μw/cm2时,得到了具有良好单分散性的海葵型Pd/PANI纳米复合材料,其平均直径为320 nm,其中Pd纳米粒子的粒径为（24±1）nm,均匀分散在PANI基体中。（2）分别考察了不同条件制备的Pd/PANI纳米复合材料对乙醇的电化学行为,当PdCl2和An物质的量的比为1：8且功率密度为31.75×102μw...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 贵金属/导电高分子纳米复合材料
1.2.1 贵金属/导电高分子的制备方法
1.2.2 贵金属/导电高分子纳米复合材料的性能
1.3 导电高分子聚苯胺
1.3.1 聚苯胺的分子结构
1.3.2 聚苯胺的制备方法
1.3.3 聚苯胺的应用
1.4 纳米钯颗粒的制备和应用
1.4.1 纳米钯的制备
1.4.2 纳米钯的应用
1.5 论文立题思想及研究内容
2 实验方法
2.1 主要实验器材及原料
2.2 Pd/PANI纳米复合材料的结构表征
2.2.1 场发射电子扫描电子显微镜(FESEM)
2.2.2 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)
2.2.3 红外光谱分析(FT-IR)
2.2.4 X射线衍射分析(XRD)
2.2.5 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)
2.3 Pd/PANI纳米复合电极材料的电化学性能测试
2.3.1 循环伏安测试
2.3.2 计时电流测试
3 Pd/PANI纳米复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.2 样品的制备
3.2.1 纯PANI的制备
3.2.2 Pd/PANI纳米复合材料的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 实验现象
3.3.2 PdCl_2和An的摩尔比对Pd/PANI纳米复合材料微结构的影响
3.3.3 功率密度对Pd/PANI纳米复合材料微结构的影响
3.3.4 海葵型Pd/PANI纳米复合材料的微观形貌结构分析及形成机理
3.4 本章小结
4 乙醇在Pd/PANI/GC电极上的电化学行为
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 Pd/PANI纳米复合材料的合成
4.2.2 Pd/PANI纳米复合材料修饰电极的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同摩尔比所制备的Pd/PANI对乙醇的电催化效果的影响
4.3.2 不同功率密度条件下所制备的Pd/PANI对乙醇的电催化效果的影响
4.3.3 乙醇在Pd/PANI/GCE的电化学行为
4.4 本章小结
5 甲烷在Pd/PANI/GC电极上的电化学行为
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 Pd/PANI纳米复合材料的合成
5.2.2 Pd/PANI纳米复合材料修饰电极的制备
5.3 结果与讨论
5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚苯胺对钯催化甲酸电氧化反应的促进作用（英文）[J]. 马先斌,冯媛媛,李扬,韩运石,鹿国萍,杨海芳,孔德生. 催化学报. 2015(07)
[2]Triton X-100六角液晶相中制备镁铝层状双金属氢氧化物纳米片及其药物载体应用[J]. 赵继宽,谢艳芳,徐洁,侯万国. 物理化学学报. 2015(06)
[3]钯/聚苯胺纳米多层膜的制备及对抗坏血酸和多巴胺的催化氧化[J]. 林海莲,杨健茂,刘建允,肖健林,张鑫. 高等学校化学学报. 2013(05)
[4]硼氢化钠还原氯钯酸制备纳米钯[J]. 何武强. 河北化工. 2010(12)
[5]PVP水溶液中纳米Pd粒子的生长过程及形貌控制[J]. 王艳丽,谭德新,张明旭,徐国财,徐初阳,李本侠. 功能材料. 2010(05)
[6]纳米钯粉的二步化学法制备及应用前景[J]. 余青智. 贵金属. 2010(02)
[7]不使用保护气氛和还原剂超声制备纳米钯颗粒[J]. 王艳丽,谭德新,徐国财,章建忠. 材料研究学报. 2007(03)
[8]质子交换膜燃料电池的研究与应用[J]. 黄明宇,倪红军,周一丹,朱昱,骆兵. 南通大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]超声化学制备单分散金属纳米钯[J]. 邱晓峰,朱俊杰. 无机化学学报. 2003(07)
[10]Co/Fe催化剂乙醇裂解和部分氧化制氢研究[J]. 王卫平,吕功煊. 分子催化. 2002(06)
博士论文
[1]超临界流体化学沉积法制备金属钯复合膜及其表征[D]. 刘伟.天津大学 2008
[2]高分散负载型纳米Pd基加氢催化剂的研究[D]. 辛俊娜.大连理工大学 2008
[3]碱性条件下微/纳米结构聚苯胺的合成研究[D]. 闫雪.吉林大学 2007
硕士论文
[1]离子液体电解液中纳米金属电催化氧化甲烷的基础研究[D]. 杨懋.太原理工大学 2015
[2]具有特殊形貌的钯纳米花的合成及基于钯纳米花特殊形貌核壳结构低铂催化剂的制备[D]. 黎华玲.华南理工大学 2014
[3]金—铜—钯合金的无氰电镀工艺及其成核机理[D]. 何敏敏.大连理工大学 2013
[4]聚苯胺—贵金属纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 王丽媛.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3468814
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 贵金属/导电高分子纳米复合材料
1.2.1 贵金属/导电高分子的制备方法
1.2.2 贵金属/导电高分子纳米复合材料的性能
1.3 导电高分子聚苯胺
1.3.1 聚苯胺的分子结构
1.3.2 聚苯胺的制备方法
1.3.3 聚苯胺的应用
1.4 纳米钯颗粒的制备和应用
1.4.1 纳米钯的制备
1.4.2 纳米钯的应用
1.5 论文立题思想及研究内容
2 实验方法
2.1 主要实验器材及原料
2.2 Pd/PANI纳米复合材料的结构表征
2.2.1 场发射电子扫描电子显微镜(FESEM)
2.2.2 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)
2.2.3 红外光谱分析(FT-IR)
2.2.4 X射线衍射分析(XRD)
2.2.5 紫外-可见吸收光谱(UV-vis)
2.3 Pd/PANI纳米复合电极材料的电化学性能测试
2.3.1 循环伏安测试
2.3.2 计时电流测试
3 Pd/PANI纳米复合材料的制备与表征
3.1 引言
3.2 样品的制备
3.2.1 纯PANI的制备
3.2.2 Pd/PANI纳米复合材料的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 实验现象
3.3.2 PdCl_2和An的摩尔比对Pd/PANI纳米复合材料微结构的影响
3.3.3 功率密度对Pd/PANI纳米复合材料微结构的影响
3.3.4 海葵型Pd/PANI纳米复合材料的微观形貌结构分析及形成机理
3.4 本章小结
4 乙醇在Pd/PANI/GC电极上的电化学行为
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 Pd/PANI纳米复合材料的合成
4.2.2 Pd/PANI纳米复合材料修饰电极的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同摩尔比所制备的Pd/PANI对乙醇的电催化效果的影响
4.3.2 不同功率密度条件下所制备的Pd/PANI对乙醇的电催化效果的影响
4.3.3 乙醇在Pd/PANI/GCE的电化学行为
4.4 本章小结
5 甲烷在Pd/PANI/GC电极上的电化学行为
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 Pd/PANI纳米复合材料的合成
5.2.2 Pd/PANI纳米复合材料修饰电极的制备
5.3 结果与讨论
5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚苯胺对钯催化甲酸电氧化反应的促进作用（英文）[J]. 马先斌,冯媛媛,李扬,韩运石,鹿国萍,杨海芳,孔德生. 催化学报. 2015(07)
[2]Triton X-100六角液晶相中制备镁铝层状双金属氢氧化物纳米片及其药物载体应用[J]. 赵继宽,谢艳芳,徐洁,侯万国. 物理化学学报. 2015(06)
[3]钯/聚苯胺纳米多层膜的制备及对抗坏血酸和多巴胺的催化氧化[J]. 林海莲,杨健茂,刘建允,肖健林,张鑫. 高等学校化学学报. 2013(05)
[4]硼氢化钠还原氯钯酸制备纳米钯[J]. 何武强. 河北化工. 2010(12)
[5]PVP水溶液中纳米Pd粒子的生长过程及形貌控制[J]. 王艳丽,谭德新,张明旭,徐国财,徐初阳,李本侠. 功能材料. 2010(05)
[6]纳米钯粉的二步化学法制备及应用前景[J]. 余青智. 贵金属. 2010(02)
[7]不使用保护气氛和还原剂超声制备纳米钯颗粒[J]. 王艳丽,谭德新,徐国财,章建忠. 材料研究学报. 2007(03)
[8]质子交换膜燃料电池的研究与应用[J]. 黄明宇,倪红军,周一丹,朱昱,骆兵. 南通大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]超声化学制备单分散金属纳米钯[J]. 邱晓峰,朱俊杰. 无机化学学报. 2003(07)
[10]Co/Fe催化剂乙醇裂解和部分氧化制氢研究[J]. 王卫平,吕功煊. 分子催化. 2002(06)
博士论文
[1]超临界流体化学沉积法制备金属钯复合膜及其表征[D]. 刘伟.天津大学 2008
[2]高分散负载型纳米Pd基加氢催化剂的研究[D]. 辛俊娜.大连理工大学 2008
[3]碱性条件下微/纳米结构聚苯胺的合成研究[D]. 闫雪.吉林大学 2007
硕士论文
[1]离子液体电解液中纳米金属电催化氧化甲烷的基础研究[D]. 杨懋.太原理工大学 2015
[2]具有特殊形貌的钯纳米花的合成及基于钯纳米花特殊形貌核壳结构低铂催化剂的制备[D]. 黎华玲.华南理工大学 2014
[3]金—铜—钯合金的无氰电镀工艺及其成核机理[D]. 何敏敏.大连理工大学 2013
[4]聚苯胺—贵金属纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 王丽媛.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3468814
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