钯纳米/碳复合材料的制备及其催化性能的研究

发布时间：2021-10-19 18:55

　　碳纳米材料是指分散相的粒径处在1¹00 nm尺度范围内。分散相的组成既可以只包含碳原子,也可以掺杂非碳原子,空间结构还可以是纳米孔状。碳纳米材料具有一些卓尔不凡的特质:高的热稳定性以及优良的结构性能、电气性能、机械性能,此外,还对许多化学反应有较高的电催化活性。因此,碳纳米材料成为理想的支撑材料。考虑本论文所选用碳纳米材料的特性及应用目的,分别采用了液相还原法、电化学沉积法、水热法将氨基化富勒烯、穴番-A、氮掺杂石墨烯量子点分别与钯纳米复合,得到新的复合材料;之后,对纳米复合材料进行了相应的表征;最后,将新材料应用于催化以及电化学催化检测。第一章:简述了碳纳米材料及钯纳米的发展现状、制备方法、表征技术以及在电化学等各方面的应用,从而引出本论文的立题背景,并简述了本文的主要研究内容以及相比前人的创新之处。第二章:将富勒烯(C₆₀)功能化得到氨基化富勒烯,之后,通过液相还原法将氨基化富勒烯与钯纳米结合,制备得到新的复合材料:氨基化富勒烯钯纳米。为了确认氨基化富勒烯与钯纳米的结合情况达到预期的理想,表征所合成的复合新材料。并将复合新材料用于催化4-... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 纳米材料
    1.2 钯纳米材料
        1.2.1 金属纳米材料的概况
        1.2.2 钯纳米材料的制备
        1.2.3 钯纳米材料的表征
        1.2.4 钯纳米材料的应用
    1.3 碳纳米材料配体
        1.3.1 碳纳米材料的分类
        1.3.2 碳纳米材料的应用
        1.3.3 碳纳米材料作为贵金属纳米材料的配体
    1.4 本论文的研究背景与研究内容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 主要研究内容
    1.5 本论文的创新之处
第二章 氨基化富勒烯钯纳米材料的合成及其对 4-硝基苯酚的催化
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器和试剂
        2.2.2 氨基化富勒烯钯纳米复合材料的制备
        2.2.3 氨基化富勒烯钯纳米复合材料的表征
        2.2.4 氨基化富勒烯钯纳米复合材料对 4-硝基苯酚的催化
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 C_(60)-NH_2及C_(60)-NH_2@Pd的紫外光谱表征
        2.3.2 C_(60)-NH_2及C_(60)-NH_2@Pd的红外光谱表征
        2.3.3 C_(60)-NH_2@Pd的透射电子显微镜表征
        2.3.4 C_(60)-NH_2@Pd的电化学表征
        2.3.5 C_(60)-NH_2@Pd对 4-硝基苯酚的催化
    2.4 小结
第三章 氨基化富勒烯钯纳米材料对亚硝酸钠的电化学催化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器和试剂
        3.2.2 C_(60)-NH_2@Pd玻碳电极的制备
        3.2.3 C_(60)-NH_2@Pd玻碳电极对亚硝酸钠的电化学催化
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同电极对亚硝酸钠的电化学催化比较
        3.3.2 不同pH值电解质对亚硝酸钠的电化学催化比较
        3.3.3 不同C_(60)-NH_2@Pd修饰量对亚硝酸钠催化的影响
        3.3.4 C_(60)-NH_2@Pd复合材料对不同浓度亚硝酸钠的催化
    3.4 小结
第四章 氨基化富勒烯钯纳米材料对双氧水、氧气的电化学催化
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器和试剂
        4.2.2 C_(60)-NH_2@Pd玻碳电极的制备
        4.2.3 C_(60)-NH_2@Pd玻碳电极对双氧水的电化学催化
        4.2.4 C_(60)-NH_2@Pd玻碳电极对氧气的电化学催化
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 C_(60)-NH_2@Pd复合材料对双氧水的电化学催化
        4.3.2 C_(60)-NH_2@Pd复合材料对氧气的电化学催化
    4.4 小结
第五章 穴番-A钯纳米复合材料的合成及应用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 仪器和试剂
        5.2.2 超分子化合物穴番-A的合成
        5.2.3 穴番-A钯纳米复合材料的制备
        5.2.4 穴番-A钯纳米复合材料的表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 Pd NPs/CA玻碳电极的制备
        5.3.2 Pd NPs/CA复合材料的电化学表征
        5.3.3 Pd NPs/CA复合材料的透射电镜表征
        5.3.4 Pd NPs/CA复合材料对醇的电化学检测
        5.3.5 五种低碳醇的电化学检测
    5.4 小结
第六章 氮掺杂石墨烯量子点/钯纳米复合材料的合成及应用
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 仪器和试剂
        6.2.2 氮掺杂石墨烯量子点/钯纳米复合材料的制备及表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 氮掺杂石墨烯量子点/钯纳米复合材料的透射电子显微镜表征
        6.3.2 氮掺杂石墨烯量子点/钯纳米复合材料的催化性能
    6.4 小结
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式


【参考文献】：
期刊论文
[1]钯催化的交叉偶联反应——2010年诺贝尔化学奖简介[J]. 肖唐鑫,刘立,强琚莉,王乐勇.  自然杂志. 2010(06)
[2]纳米钯修饰电极在碱性条件下对过氧化氢的测定[J]. 廉园园,于浩,宋诗稳,刘珍叶,齐广才,左盼盼.  分析测试学报. 2010(05)
[3]碳纳米材料及其在多相催化中的应用[J]. 王春雷,马丁,包信和.  化学进展. 2009(09)
[4]石墨烯研究进展[J]. 马圣乾,裴立振,康英杰.  现代物理知识. 2009(04)

博士论文
[1]纳米材料修饰电化学传感器及其在有害物质检测中的应用研究[D]. 吴敏.华东师范大学 2014
[2]金属纳米粒子/介孔碳复合材料制备及电化学应用研究[D]. 薄祥洁.东北师范大学 2013
[3]基于纳米结构金、钯—铁薄膜功能界面的构建及其电催化与传感性能研究[D]. 邱翠翠.山东大学 2012

硕士论文
[1]富勒烯甘氨酸铅/铜盐的制备及其性能研究[D]. 史文秀.西南科技大学 2012



本文编号：3445430