稀土上转换纳米复合材料的制备及近红外光催化应用研究

发布时间：2020-02-17 12:06

【摘要】：核-壳-卫星体结构作为一种极具特色的材料结构,其简单的制备过程及多种材料搭配后获得的增强的甚至是全新的性质总能带给研究者出其不意的惊喜。在本课题中,本课题研究了一个由不同尺寸CeO_2纳米材料组合而成的具有近红外光催化活性的核-壳-卫星体结构超级复合纳米材料。该超级复合纳米材料以一个掺杂稀土离子的上转换CeO_2(o-CeO_2)作为核心,其外层包覆上一层薄薄的SiO_2壳层,随后又在SiO_2外表面上组装上高催化活性的小尺寸CeO_2(c-CeO_2)纳米颗粒,所得到的复合材料将其命名为o-CeO_2@SiO_2@c-CeO_2。在这个复合材料中,核心o-CeO_2包覆上SiO_2后其上转换发光强度增强了将近2倍之多。同时,这个复合材料具有优秀的对pH相应的催化活性,在不同的pH值下表现出不同的催化活性。进一步,通过实验在o-CeO_2@SiO_2@c-CeO_2材料上沉积上金纳米颗粒(o-CeO_2@SiO_2@c-CeO_2/Au)来探究其利用近红外光进行光催化的独特性质。利用这个负载了金纳米颗粒的复合材料,本实验成功地实现了利用近红外光催化芳香硝基类化合物转化为芳香偶氮类化合物的制备过程,这个过程为绿色、经济、安全地制备偶氮类化合物以及高效地利用近红外光进行绿色催化提出了一条新的思路。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB33;O643.36

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本文编号：2580400