Au/M 1 /M 2 (M=Fe，Co，Ni)双金属和三金属纳米颗粒的制备及其催化制氢活性研究

发布时间：2024-01-23 11:58

　　为解决能源危机，人类需要寻求更安全、更清洁的新型能源。在众多可替代能源中，氢是一种公认的清洁能源。本文以NaBH₄为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂，采用化学共还原法制备了一系列Au/M₁/M₂(M=Fe, Co, Ni)双金属及三金属纳米颗粒，采用UV-Vis、TEM和HR-TEM对Au/M₁/M₂(M=Fe, Co, Ni)双金属及三金属纳米颗粒的结构和粒径等进行了表征，研究了Au/M₁/M₂(M=Fe, Co, Ni)双金属及三金属纳米颗粒的化学组成、PVP用量、金属盐离子浓度和NaBH₄的加入方式等对催化NaBH₄水解制氢活性的影响，并初步探讨了Au/M₁/M₂(M=Fe, Co, Ni)双金属及三金属纳米颗粒催化活性的本质原因。研究结果表明: 1)所制备的PVP保护的Au/Ni、Au/Co、Au/Fe双金属纳米颗粒及Au/Ni/C...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 含 Au 的双金属及三金属纳米颗粒的制备方法
        1.1.1 还原法
        1.1.2 置换反应法
        1.1.3 微波辅助加热法
    1.2 氢能源
        1.2.1 氢气制备方法
    1.3 本课题的提出
第二章 实验部分
    2.1 实验原料与设备
    2.2 Au/M₁/M₂(M=Fe, Co, Ni)双金属及三金属纳米颗粒的制备过程
    2.3 催化性能的表征
        2.3.1 NaBH4水解制氢
    2.4 实验分析
        2.4.1 紫外可见吸收光谱(UV-Vis)
        2.4.2 透射电子显微镜(TEM)
        2.4.3 高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)
        2.4.4 X 射线光电子能谱分析(XPS)
        2.4.5 密度泛函理论(DFT)
第三章 Au/Ni 双金属纳米颗粒的制备及催化性能研究
    3.1 PVP 用量对 Au/Ni 双金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
    3.2 金属盐离子浓度对 Au/Ni 双金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
    3.3 化学组成对 Au/Ni 双金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
        3.3.1 动力学研究
    3.4 快速加入 NaBH4制备 Au/Ni 双金属纳米颗粒及其催化性能研究
    3.5 小结
第四章 Au/Co 双金属纳米颗粒的制备及催化性能研究
    4.1 化学组成对 Au/Co 双金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
    4.2 快速加入 NaBH4制备 Au/Co 双金属纳米颗粒及其催化性能研究
    4.3 小结
第五章 Au/Fe 双金属纳米颗粒的制备及催化性能研究
    5.1 化学组成对 Au/Fe 双金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
    5.2 快速加入 NaBH₄制备 Au/Fe 双金属纳米颗粒及其催化性能研究
    5.3 小结
第六章 Au/Ni/Co 和 Au/Ni/Fe 三金属纳米颗粒的制备及催化性能研究
    6.1 化学组成对 Au/Ni/Co 三金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
        6.1.1 Ni₅₀Au_xCo_50-x(x=40, 30, 20, 10)三金属纳米颗粒的制备及催化性能
        6.1.2 Au_xNi_xCo_100-2x(x=45, 40, 35, 30)三金属纳米颗粒的制备及催化性能
        6.1.3 动力学研究
    6.2 化学组成对 Au/Ni/Fe 三金属纳米颗粒的制备及催化性能的影响
        6.2.1 Au_xNi₅₀Fe_50-x(x=40, 30, 20, 10)三金属纳米颗粒的制备及催化性能
        6.2.2 动力学研究
        6.2.3 Au_xNi_xFe_100-2x(x=45, 40, 35, 30)三金属纳米颗粒的制备及催化性能
    6.3 小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读研究生期间发表的论文
详细摘要



本文编号：3882625