貴金屬-氧化物納米復(fù)合體的制備、表征及應(yīng)用研究.pdf

1、貴金屬-氧化物納米復(fù)合體同時(shí)具有氧化物納米材料和貴金屬納米材料兩種納米材料的物理化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，且金屬納米材料和氧化物材料之間存在一定的協(xié)同作用，使得貴金屬-氧化物納米復(fù)合體材料在材料科學(xué)研究和催化應(yīng)用中有著巨大的潛力，現(xiàn)在已經(jīng)成為當(dāng)今材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。金-二氧化鈦、鈀-二氧化鈦以及金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體由于在溫和條件下醇的選擇性氧化，催化氫氣和氧氣生產(chǎn)過氧化氫，催化一氧化碳氧化等方面有很大的應(yīng)用潛力，已經(jīng)逐漸引起人們的關(guān)注。本

2、文的研究目的是探索綠色化學(xué)兼容的制備方法來合成金-二氧化鈦、鈀-二氧化鈦和金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體，并對(duì)納米復(fù)合體進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的表征，分析各成分間存在的相互作用，對(duì)納米復(fù)合體在催化方面的應(yīng)用進(jìn)行研究。具體內(nèi)容如下：
　　1.通過室溫離子液體輔助濺射法，以金靶材、鈀靶材為金屬源，可控合成不同金鈀比例的金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體，利用高分辨透射電鏡（TEM）、X射線粉末衍射儀（XRD）、紫外可見分光光度計(jì)、X射線光電子能譜和同步輻射等對(duì)

3、所合成出的金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體的形貌、化學(xué)組成以及電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的表征。結(jié)果表明，采用該方法合成的金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體中，金屬納米顆粒在二氧化鈦表面分布均勻，顆粒尺寸可控性好，且金元素和鈀元素在雙金屬顆粒中分布均勻，電子結(jié)構(gòu)的表征表明二氧化鈦、金以及鈀之間有電子的轉(zhuǎn)移。
　　2.將所合成的不同金鈀比例的納米復(fù)合體用于1-苯乙醇的氧化，研究金鈀比例對(duì)于金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體催化能力（轉(zhuǎn)化率）的影響，并分析金鈀比例對(duì)納米復(fù)

4、合體催化能力產(chǎn)生影響的原因。
　　3.利用化學(xué)氣相沉積（CVD）管式爐在氫氣氛圍中對(duì)二氧化鈦進(jìn)行氫熱處理來制備富含氧空位的二氧化鈦，以下簡稱TiO2(OV),并對(duì)合成的TiO2(OV)進(jìn)行表征，然后用室溫離子液體輔助濺射法負(fù)載金納米顆粒，并對(duì)其進(jìn)行表征。
　　4.將合成的Au-TiO2(OV)納米復(fù)合體用于4-硝基苯酚的還原反應(yīng)，研究表明氧空位對(duì)于納米復(fù)合體的催化性能有一定促進(jìn)作用。
　　本論文相關(guān)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的金

5、屬離子還原方法相比，離子液體輔助濺射法展現(xiàn)了一定的優(yōu)勢，包括制備工藝簡單，綠色環(huán)保，金屬顆粒尺寸可控性強(qiáng)等。催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在溫和條件下（溫和的氣壓和溫度），對(duì)于1-苯乙醇的無溶劑氧化，納米復(fù)合體表現(xiàn)出較高的催化活性。這種制備方法是直接高效的，完全沒有副產(chǎn)物，且不需要添加穩(wěn)定劑。所有表征結(jié)果包括形貌，電子結(jié)構(gòu)以及光學(xué)表征表明該方法能可控的制備金鈀-二氧化鈦納米復(fù)合體。同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)制備的雙金屬-二氧化鈦納米復(fù)合體的催化活性與納米復(fù)合體