冻干法制备二氧化硅多级孔材料及小尺寸Ag纳米粒子固载化与催化活性研究

发布时间：2023-03-03 20:21

　　多孔二氧化硅作为一种常用的载体材料在催化领域具有广泛的应用。根据孔径的不同,多孔二氧化硅可以分为微孔(孔径≤2 nm)、介孔(2 nm<孔径<50 nm)以及大孔(孔径≥50 nm)二氧化硅。微孔和介孔二氧化硅具有较高的比表面积,是催化剂的理想载体。但是由于其较小孔径,严重影响反应物在其中的输运能力。相比之下,大孔二氧化硅具有优异的传质能力,能够为反应物提供有效的输运通道,但是由于其自身比表面积较低,催化剂的催化效果同样会受到严重影响。鉴于此,制备兼具微孔、介孔以及大孔结构的多级多孔二氧化硅(HPS)是提高催化剂催化能力的关键,也是目前获得优异载体材料的重要策略之一。本论文首先利用真空冷冻干燥技术结合高温煅烧的方法制备出了多种HPS,然后结合原位还原法在HPS表面负载了小尺寸的银纳米粒子(AgNPs),得到了多孔纳米复合材料AgNPs/HPS,并深入研究了该多孔纳米复合物的催化性能。具体研究结果如下:(1)利用正硅酸乙酯(TEOS)水解溶液与聚乙烯醇(PVA)水溶液的混合液体作为前躯体,通过真空冷冻干燥和高温煅烧相结合的方法进行HPS的制备。并利用SEM、EDAX、XRD、...

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【学位级别】：硕士

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英文摘要
第一章 绪论
    1.1 多孔材料简介
        1.1.1 多孔材料
        1.1.2 多孔材料的分类
        1.1.3 多孔材料的研究现状
    1.2 多孔二氧化硅材料简介
        1.2.1 多孔二氧化硅材料的特性以及用途
        1.2.2 多孔二氧化硅材料的分类以及制备方法
        1.2.3 多孔二氧化硅材料的研究现状
    1.3 真空冷冻干燥技术简介
        1.3.1 真空冷冻干燥技术原理
        1.3.2 真空冷冻干燥法制备多孔二氧化硅
    1.4 催化还原对硝基酚反应简介
        1.4.1 对硝基酚
        1.4.2 贵金属催化剂对催化对硝基酚反应的研究简介
    1.5 论文选题思路和主要研究内容
第二章 多级多孔二氧化硅的合成以及结构表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验方法
        2.2.2 表征仪器
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 前躯体溶液中不同质量分数的PVA对样品(HPPS)结构的影响
        2.3.2 高温煅烧HPPS除掉不同含量的PVA对样品(HPS)结构的影响
    2.4 本章小结
第三章 银纳米粒子/多级多孔二氧化硅复合物的合成以及催化性质的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验方法
        3.2.2 表征仪器
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 银纳米粒子制备机理分析
        3.3.2 原位还原反应中氨水的含量对银纳米粒子尺寸影响
        3.3.3 AgNPs/HPS-1催化性质
        3.3.4 多孔二氧化硅载体不同对AgNPs/HPS-1催化性质的影响
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
附录
致谢
在学期间公开发表论文及参加会议情况
    一、SCI论文发表情况
    二、参加学术会议情况



本文编号：3753046