磁性核—壳型纳米材料的制备及性能研究

发布时间：2024-02-29 05:05

　　核-壳结构纳米材料各组分通过物理或化学作用组合在一起,展现出单一组分不具有的优异性能,在能源、环境及医药等方面均有应用。其中,磁性核-壳结构纳米材料不仅具有独特的磁学性质便于回收再利用,还兼具其它组分的特性及协同效应,因而得到研究人员越来越多的关注。组分、结构和尺寸可控是核-壳型磁性复合材料在纳米催化、吸附、分离等领域中应用的关键。目前,发展简洁温和、可持续的方法合成均匀分散、性能优异的核-壳结构复合材料是该领域中亟待解决的科学问题。本文以新型多功能核-壳结构复合材料的优化设计为目标,合成出一系列尺寸均匀、分散良好、性能优异的核-壳结构纳米材料,探究了材料结构与催化、吸附等性能之间的相互关系。首先,为解决贵金属纳米颗粒在催化过程中易流失问题,制备了新型Fe3O4@RF-Pt@PDA三明治结构磁性纳米球。双壳层设计抑制了贵金属纳米晶粒的聚集和浸出,提高了催化剂的催化效率及稳定性。制备的磁性纳米球可用于H2O₂和葡萄糖浓度的定量分析。为提高贵金属纳米颗粒负载量,简化合成路径,设计合成出Fe3O4@SiO₂@γ-AlOOH-Au@PDA磁性纳米花(...

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【部分图文】：

图１．２多壳层空心ｇ－Ｃ３Ｎ４结构的合成示意图％??１．３．３?Ｙｏｌｋ－ｓｈｅｌｌ型纳米材料??

?第一章绪论???立方体［２８］、中空纳米纤维等［２９］。除了组装单层空心壳外，通过控制壳层的数量（双??层或多层）来设计多壳层功能纳米材料（见图１．２），这也是空心核－壳结构中的??一种［３°’?３１］。空心核－壳型材料具有均匀的尺寸、清晰的颗粒形态、较大的比表面??积和低的相....

图１．３通过喷雾热解和硫化作用合成Ｙｏｌｋ－ｓｈｅｌｌ型ＳｎＳ－ＭｏＳ：复合物微球的机理示意图［３４］??

?第一章绪论???酸盐Ｍ、金属＠Ｃ［３７］、金属＠Ｓｉ０２?［１２］、金属氧化物＠Ｓｉ〇２：３８：和金属氧化物＠半导??体［３９］等。同时还设计研宄了多核及多壳层Ｙｏｌｋ－ｓｈｅｌｌ结构纳米材料（见图１．３）??［３４］??〇??Ｓｎ－Ｍｏ－０?Ｊ?Ｍｏ０３?＜?ＳｎＳ?－?，?....

图１．４?Ｆｅ３０４＠Ｔｉ０２核－壳纳米复合物的生长机理示意图Ｗ??虽然不同种类的金属及其氧化物可以用作壳层材料，但是最常用的壳层材料??［１６，４６］

涉及??了金属有机或无机盐到单质的化学转变［４（），５２］。??＾?＾?（?＾??Ｏｌｅｉｃ?ａｄｄ－ｃｏａｔｅｄ?Ｆｅ｝０４?ＰＡＡ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ?Ｆｅ｝０４??？?？?＾?ｃ?ＴＩ〇，ＮＵＣ－－ａｔ！＂＾ＢＢｈＢ?＿Ａ？ｒ！５！？Ｕ??＿?＿??Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ：?—....

图１．５两步法合成多层金属氧化物微球的示意图网??在硬模板法制备空心核－壳结构时，有机聚合物是常用的模板

?第一章绪论???？（０?Ｖ?Ｗ??＾Ａｄｓｏｒｂｉｎ＾＾＾?：??Ｍｎ＜?ｃａｔｉｏｎｓ?：??Ｉ?Ｃａｔａｌｙｔｉｃ?ａｎｎｅａｌｉｎｇ??ｉ?？?ｍｍ§）＆??Ｘ?Ａｄｓｏｒｂ０Ｈ￣．ＶＯ－?ｆ??ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｌｙ?ＮＨ／?ｃａｔｉｏｎｓ??〇０Ｈ－?〇?Ｍ＾（Ｍ....

本文编号：3914542