自催化制备金属粒子/二氧化硅纳米复合胶囊及其结构调控
发布时间：2022-02-13 13:28
过渡金属及其氧化物的纳米粒子相比于块状的传统材料,具有很多独特的性能。因此,相对于传统材料,纳米尺寸的过渡金属极其氧化物可以应用在更多的方面,如化学催化、电催化、光催化、气敏材料、电极材料、光电传感、医疗生物、能源转化及储备等领域。但是,纳米粒子最大的缺点是其稳定性很差,彼此之间接触后很容易聚集,粒径增大,失去其纳米尺度独有的性能。因此,为了克服这一缺点,纳米粒子通常会与一定的载体复合,通过载体将粒子之间彼此隔离,大大提高了纳米材料的稳定性。在这些基底材料中,二氧化硅由于造价低廉,稳定性好,因此被应用地最为广泛。因此,纳米粒子与二氧化硅形成的纳米复合材料的研究具有深远的意义。本文根据质子胺中性条件下催化Si-O-Si合成这一理论,通过设计合适的前驱体,成功的在中性条件下以自催化的原理合成了含有金属氧化物纳米粒子的二氧化硅基纳米材料。主要有以下两方面工作:（一）通过自催化的方法,以APTES为单硅源制备了CuO@SiO2纳米复合物,并通过FT-IR、SEM和XRD等的手段对材料进行了表征,结果显示CuO@SiO2纳米复合物与预期以及理论相符,呈球形结构。此外,我们选择了Na BH4还原染...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种已知物质的SEM电镜图片
图 1-2 不同尺寸的粒子的粒子数量的图例（a）;比表面积与粒子直径间的关系（b）；金粒子的熔点与粒子直径间的关系（c）1.2.3 纳米材料的应用1.2.3.1 纳米材料用于可充电锂离子电池电能的存储在这个世纪的重要性将远超上个世纪。不论是给个人移动设备充电（如手机、PDA、笔记本电脑）还是给可移植医用设备充电（如人造心脏）还是用于解决全球变暖问题（混合动力汽车，风能太阳能存储），对于清洁能源的存储的需求仍然将是巨大的。纳米材料在储存能源方面将扮演及其重要的角色[27]。可充电锂离子电池对移动电子设备领域有革命性的影响。锂离子电池成为了手机，数码相机，笔记本电脑等的重要电源。锂离子电池电能密度大（传统电池的 2-3 倍）。其同时也是电动汽车以及混合动力汽车以及抑制 CO2排放的重要工具。
图 1-3 锂离子电池的工作原理示意图代锂离子电池中的电极是由毫米级的粒子物质组成，电解质道聚丙烯组成的分离体系中，虽然电池的能量密度很大，但。不论技术怎么发展，产品的性能仍受限于固态电池中锂离了应对将来的电动汽车及清洁能源储存的需要，充放电速率量级。而纳米材料对于解决这一问题有着至关重要的作用，实现更高的迁移速率以及更快的速率。此外纳米材料还有这纳米材料可以实现那些毫米级粒子不能实现的反应。比如结构下可逆地进入介孔 β-MnO2中[28]。更小的尺寸使得锂元素的脱离和进入的速率更快，这也是的传输。用于研究扩散的一个典型速率常数为 t，其中 t=L散长度，D 是扩散常数。在粒子的尺寸由毫米级变为 纳米的缩短[29]。锂离子中电子的传输速率也会由着尺寸的减小而增强[2 9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Reduction of 4-nitrophenol catalyzed by nitroreductase[J]. Jie Chen~(a,c) Rong Ji Dai~(a,*) Bin Tong~b Sheng Yuan Xiao~a Wei Wei Meng~a a~School of Life Science and Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China ~bSchool of Materials Science and Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China ~cDongfang College,Beijing University of Chinese Medicine,Langfang 065000,China. Chinese Chemical Letters. 2007(01)
本文编号：3623279
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种已知物质的SEM电镜图片
图 1-2 不同尺寸的粒子的粒子数量的图例（a）;比表面积与粒子直径间的关系（b）；金粒子的熔点与粒子直径间的关系（c）1.2.3 纳米材料的应用1.2.3.1 纳米材料用于可充电锂离子电池电能的存储在这个世纪的重要性将远超上个世纪。不论是给个人移动设备充电（如手机、PDA、笔记本电脑）还是给可移植医用设备充电（如人造心脏）还是用于解决全球变暖问题（混合动力汽车，风能太阳能存储），对于清洁能源的存储的需求仍然将是巨大的。纳米材料在储存能源方面将扮演及其重要的角色[27]。可充电锂离子电池对移动电子设备领域有革命性的影响。锂离子电池成为了手机，数码相机，笔记本电脑等的重要电源。锂离子电池电能密度大（传统电池的 2-3 倍）。其同时也是电动汽车以及混合动力汽车以及抑制 CO2排放的重要工具。
图 1-3 锂离子电池的工作原理示意图代锂离子电池中的电极是由毫米级的粒子物质组成，电解质道聚丙烯组成的分离体系中，虽然电池的能量密度很大，但。不论技术怎么发展，产品的性能仍受限于固态电池中锂离了应对将来的电动汽车及清洁能源储存的需要，充放电速率量级。而纳米材料对于解决这一问题有着至关重要的作用，实现更高的迁移速率以及更快的速率。此外纳米材料还有这纳米材料可以实现那些毫米级粒子不能实现的反应。比如结构下可逆地进入介孔 β-MnO2中[28]。更小的尺寸使得锂元素的脱离和进入的速率更快，这也是的传输。用于研究扩散的一个典型速率常数为 t，其中 t=L散长度，D 是扩散常数。在粒子的尺寸由毫米级变为 纳米的缩短[29]。锂离子中电子的传输速率也会由着尺寸的减小而增强[2 9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Reduction of 4-nitrophenol catalyzed by nitroreductase[J]. Jie Chen~(a,c) Rong Ji Dai~(a,*) Bin Tong~b Sheng Yuan Xiao~a Wei Wei Meng~a a~School of Life Science and Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China ~bSchool of Materials Science and Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China ~cDongfang College,Beijing University of Chinese Medicine,Langfang 065000,China. Chinese Chemical Letters. 2007(01)
本文编号：3623279
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