扩散法制备CuO和CeO 2 /CuO纳米材料

发布时间：2024-01-22 07:32

　　无机纳米材料由于其形貌和结构的特殊性以及其优异的性能开始受到越来越多的关注。CuO作为一种重要的过渡金属氧化物，在许多领域有着广泛的应用，如气敏检测元件、电池、催化剂等诸多领域。 本论文基于仿生矿化机理分别采用了气-液扩散法和液-液扩散法制备了CuO纳米晶体以及CeO2/CuO催化剂，结合多种表征手段考察评价了材料的结构、形貌以及相关性能，并对晶体的形成过程及机理进行了探讨。此外，对CeO2/CuO催化剂的催化性能也进行了研究。主要内容如下： （1）在纯水溶液，常温常压的条件下，采用气-液扩散法在室温下直接制得了叶状纳米CuO晶体，并探讨了反应时间以及铜离子浓度对反应产物的影响。经研究发现，只有当铜离子浓度足够小(0.005mol/L)的条件下，才能直接制得叶状纳米CuO晶体。通过考察不同反应时间下的晶体结构，分析了室温下直接生成CuO晶体的过程和条件，推测其形成过程为Cu2+→Cu2(OH)3NO3→Cu(OH)2→Cu(OH)42-→CuO。以纳米CuO晶体为原料制成气敏传感器，发现其对乙醇有着良好的敏感响应效果，并且在50-1000ppm的乙醇浓度范围内具有线性响应。采用液-液扩...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 纳米材料
        1.1.1 纳米材料简介
        1.1.2 纳米材料的分类
        1.1.3 纳米材料的结构特征
    1.2 纳米氧化铜材料的制备方法
        1.2.1 液相法
        1.2.2 固相法
    1.3 扩散法在纳米材料制备中的应用
        1.3.1 气-液扩散法
        1.3.2 液-液扩散法
    1.4 CeO₂/CuO 系列催化剂对富氢气氛下 CO 优先氧化反应的研究进展
        1.4.1 富氢气氛下 CO 优先氧化(CO-PROX )概述
        1.4.2 CeO₂/CuO 系列催化剂的研究进展
    1.5 本论文选题的意义以及主要研究内容
        1.5.1 本论文选题的意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 室温下扩散法制备纳米氧化铜晶体
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 样品制备
        2.2.4 表征测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 气-液扩散法制备叶状纳米 CuO 晶体
        2.3.2 液-液扩散法制备纳米 CuO 晶体
    2.4 小结
第三章 气-液扩散法制备 CEO₂/CUO 催化剂及其催化性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 催化剂的制备
        3.2.4 表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CeO₂/CuO 催化剂的结构与形貌
        3.3.2 催化剂的催化活性评价
    3.4 小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢



本文编号：3882456