检索结果-南通市图书馆

作者：汉术和陕西师范大学

学位级别：硕士

中空结构和小尺寸组成单元有利于提高贵金属纳米结构利用率和催化性能的有效方法。中空多孔贵金属纳米结构的结构特征包括大的比表面积、内部联结的结构、多孔结构、丰富的原子缺陷、传质速率快和较弱的Ostwald熟化,因此,中空多孔贵金... 详细信息

中空结构和小尺寸组成单元有利于提高贵金属纳米结构利用率和催化性能的有效方法。中空多孔贵金属纳米结构的结构特征包括大的比表面积、内部联结的结构、多孔结构、丰富的原子缺陷、传质速率快和较弱的Ostwald熟化,因此,中空多孔贵金属纳米结构在多相催化中有着广泛的应用。与常规纳米材料相比,中空多孔贵金属纳米结构的催化性能、耐久性和结构稳定性均有显著的提高。目前,制备中空贵金属材料的方法主要有硬模板合成、软模板合成和自模板合成法。在这三种方法中,硬模板方法由于硬模板材料的多样性和广泛性应用最广泛。有鉴于此,我们以硬模板法为基础,结合伽伐尼还原、模板自溶出等技术,高效制备了中空钯铜合金纳米球、中空铂银合金纳米气球束、中空铂铑铜合金纳米立方体这三种贵金属材料,并对其催化应用进行了探究。主要研究如下:1.中空多孔钯铜合金纳米球(PdCu HPANSs)催化重铬酸钾还原。我们采用简单温和的化学还原法,在聚乙烯亚胺(PEI)存在的条件下,成功合成中空多孔PdCu HPANSs。合成过程中,PEI在氧化亚铜(Cu20)模板的形成和随后Cu2O模板在温和条件下的移除过程中起着关键的作用。当进行CrVI还原的实验时,合成的PdCu HPANSs与商业化Pd黑相比有着显著提高的催化性能。PdCu HPANSs高的催化活性起源于其对甲酸高效的催化产氢性能。连续5次的催化测试显示,PdCu HPANSs有着良好的催化稳定性。实验结果表明,PdCu HPANSs在水污染治理、化学产氢等领域均有潜在的应用前景。2.中空铂银合金纳米气球束(PtAg ANBNSs)电催化甲酸盐氧化。我们使用氯亚铂酸钾作为原料,三维银纳米花作为模板,通过伽伐尼还原法,成功制备了中空PtAg ANBNSs。基于几何效应和电子效应的共同作用,相比于商业化Pt黑,PtAg ANBNSs对甲酸盐氧化反应显示19.3倍的电催化活性增强。优先的脱氢反应途径,少的一氧化碳中间体的生成和独特的三维分枝结构,导致ANBNSs拥有更好的电催化稳定性。电化学实验结果显示,PtAgANBNSs可替代商业化Pt纳米粒子,应用于碱性甲酸盐电氧化。3.中空铂铑铜合金纳米立方体(PtRhCu CNBs)电催化乙醇氧化。我们使用氯亚铂酸钾、氯化铑作为原料,氧化亚铜为硬模板,通过伽伐尼还原法,成功制备了中空PtRhCu CNBs。此方法可通过简单的控制铂和铑的原料比和贵金属总量来调控三元合金CNBs的成分和壳层厚度。重要地,此方法也适用于其它中空三元金属纳米立方的制备。基于几何效应与合金效应,组分优化的PtRhCu CNBs在乙醇电催化氧化的应用中展现了超高的催化活性和稳定性。

关键词：贵金属中空结构重铬酸钾还原甲酸盐电氧化乙醇电氧化

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Z型异质结WO_(3)/SnS_(2)复合材料的光催化性能

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浙江理工大学学报（自然科学版） 2021年第4期45卷 470-477页

作者：张亦哲吴小平崔灿浙江理工大学材料科学与工程学院杭州310018

二硫化锡(SnS_(2))的光生载流子复合严重,三氧化钨(WO_(3))的可见光吸收能力较弱,易导致SnS_(2)与WO_(3)的光催化活性较低。以四氯化锡为锡源、硫脲为硫源、钨酸钠为钨源,通过两步水热法制备了异质结WO_(3)/SnS_(2)复合材料,并研究了SnS... 详细信息

二硫化锡(SnS_(2))的光生载流子复合严重,三氧化钨(WO_(3))的可见光吸收能力较弱,易导致SnS_(2)与WO_(3)的光催化活性较低。以四氯化锡为锡源、硫脲为硫源、钨酸钠为钨源,通过两步水热法制备了异质结WO_(3)/SnS_(2)复合材料,并研究了SnS_(2)、WO_(3)和WO_(3)/SnS_(2)复合材料的结构组成、微观形貌、光学性能以及光催化活性。结果表明:WO_(3)/SnS_(2)复合材料不仅有着较高的比表面积,同时其光生载流子的分离及输运良好。降解亚甲基蓝测试以及还原重铬酸钾测试表明:WO_(3)/SnS_(2)复合材料为Z型异质结结构,其光催化性能相较于SnS_(2)与WO_(3)有显著提高。在模拟太阳光照射下,WO_(3)/SnS_(2)复合材料降解亚甲基蓝的速率约为SnS_(2)的3.4倍、WO_(3)的2.5倍;WO_(3)/SnS_(2)复合材料还原重铬酸钾的速率约为SnS_(2)的3.4倍、WO_(3)的35.0倍。该制备所得WO_(3)/SnS_(2)复合材料具有较强的光催化活性,有望广泛应用于废水处理领域。

关键词：二硫化锡(SnS_(2)) 三氧化钨(WO_(3)) Z型异质结降解亚甲基蓝重铬酸钾还原

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