金钯双金属纳米粒子合成工艺及其催化性能研究

发布时间：2017-08-03 07:16

  本文关键词：金钯双金属纳米粒子合成工艺及其催化性能研究

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【摘要】：金(Au)纳米粒子具有良好的表面等离子体共振(SPR)吸收性能,钯(Pd)纳米粒子具有优异的催化性能,设计合成具有多功能的AuPd双金属纳米粒子具有重要的意义。目前广大研究者发展了水中或非水介质中的合成方法,获得了多面体、枝状、花状和棒状等不同形貌的AuPd双金属纳米粒子。然而,目前具有良好SPR吸收性能的AuPd双金属纳米粒子鲜有报道。本论文以不同形貌的AuPd双金属纳米粒子的合成为依据,构筑了具有SPR吸收性能的花状、棒状AuPd双金属纳米粒子,并对其形成机理及催化性能进行了探究。本文主要包括以下几个部分:(1)以Au十面体为种子,利用种子生长法在乙二醇(EG)体系中合成了花状AuPd异质纳米粒子;研究了反应温度、前驱体浓度、抗坏血酸(AA)浓度等反应参数对产物结构的影响;本实验以对硝基苯酚催化还原生成对氨基苯酚为模型,研究了制得的花状AuPd异质纳米粒子催化活性,结果表明花状AuPd异质纳米粒子具有良好的催化活性。(2)以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,采用种子生长法合成了AuPd双金属核壳纳米棒;通过对反应进程及影响因素探究,阐述了其形成机理;研究发现硝酸银(AgNO3)在棒的形成过程中起到了关键的作用;通过调控反应中种子的添加量以及CTAB的浓度,对棒的尺寸及形貌进行了有效的调控;以乙醇的催化氧化为模型,对AuPd双金属核壳纳米棒的催化性能进行了探究,结果表明AuPd双金属核壳纳米棒具有更优异的催化活性,且比商用Pd/C高约6.8倍。(3)采用一步法在水溶液中快速有效合成了高产率的梭形Pd纳米粒子;系统探究了十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、碘化钠(NaI)、AA以及反应温度等对产物形貌的影响;本实验以对硝基苯酚的催化还原为对氨基苯酚为模型,研究了所得梭形Pd纳米粒子的催化活性,结果表明梭形Pd纳米粒子具有优良的催化活性。
【关键词】：金 钯 双金属纳米粒子 种子生长 催化还原
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36;TB383.1
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 双金属纳米粒子9-11
• 1.2 AuPd双金属纳米粒子11-15
• 1.2.1 不同形貌AuPd双金属纳米粒子的合成12-14
• 1.2.2 AuPd双金属纳米粒子的催化性能研究14-15
• 1.3 本论文的选题思路及主要研究内容15-17
• 第二章 花状AuPd异质纳米粒子的合成工艺及催化性能研究17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 实验部分17-19
• 2.2.1 主要试剂及仪器17-18
• 2.2.2 制备工艺18-19
• 2.2.3 样品表征手段19
• 2.2.4 催化性能测试19
• 2.3 结果与讨论19-30
• 2.3.1 样品表征19-21
• 2.3.2 生长机理研究21-23
• 2.3.3 稳定性研究23-24
• 2.3.4 工艺条件优化24-27
• 2.3.5 催化性能研究27-29
• 2.3.6 其它形貌纳米粒子的合成29-30
• 2.4 小结30-31
• 第三章 AuPd双金属核壳纳米棒合成工艺及电催化性能研究31-47
• 3.1 引言31
• 3.2 实验部分31-33
• 3.2.1 主要试剂及仪器31-32
• 3.2.2 制备工艺32-33
• 3.2.3 样品表征手段33
• 3.2.4 催化性能测试33
• 3.3 结果与讨论33-46
• 3.3.1 样品表征33-36
• 3.3.2 形成机理研究36-38
• 3.3.3 工艺条件优化38-44
• 3.3.4 催化性能研究44-46
• 3.4 小结46-47
• 第四章 梭形Pd纳米粒子的合成工艺及其催化性能研究47-59
• 4.1 引言47
• 4.2 实验部分47-49
• 4.2.1 主要试剂及仪器47-48
• 4.2.2 制备工艺48
• 4.2.3 样品表征手段48
• 4.2.4 催化性能研究48-49
• 4.3 结果与讨论49-57
• 4.3.1 样品表征49-50
• 4.3.2 生长机理研究50-52
• 4.3.3 工艺条件优化52-56
• 4.3.4 催化性能研究56-57
• 4.4 小结57-59
• 第五章 结论与展望59-61
• 参考文献61-73
• 致谢73-75
• 附录75

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本文编号：613174