co3o4及其復合物的可控制備與性能研究

1、分類號??????一U DC ??????密級?公?五?．多毋聲夕擎碩士研究生學位論文C 0 3 0 4 及其復合物的可控制備與性能研究申請人：學 號：培養(yǎng)單位：學科專業(yè)：研究方向：指導教師：完成日期：鄔寶峰2 1 3 1 1 5 4化學化工與材料學院物理化學納米材料與環(huán)境催化史克英教授2 0 1 5 年3 月2 8 日黑龍江大學碩士學位論文A b s t r a c tA s e n v i r o n m e n t a lp o

2、l l u t i o na n de n e r g yd e p l e t i o np r o b l e m s a r eg e t t i n gm o r ea n dm o r e s e r i o u s t o d a y , p e o p l e b e c o m e t o p a y m o r e a t t e n t i o n t o t h e e n v i r o n m e n t a

3、lp r o t e c t i o na n d t h ed e v e l o p m e n t n e w e n e r g y ．T h a tw h y m o s to f t h es c i e n t i f i cc o m m u n i t yr e s e a r c ho nm e t a lo x i d e sa r ef o c u so nt h e s e t w op o i n t s ．

4、T o d e s i g na g a ss e n s o rt oN H 3g a sw h i c hc a n w o r ki na t m o s p h e r ea tr o o m t e m p e r a t u r e ，w ec h o s e C 0 3 0 4 b e c a u s e o f i t sf i n e c o n d u c t i v i t y , g o o dc a t a l

5、 y t i cr e a c t i v i t y a n dn o t e w o r t h yc h e m i c a l s t a b i l i t y ．A st h ep r o p e r t i e s o ft h e s e n s o r s t r o n g l y d e p e n d o nt h e i r m o r p h o l o g i e s a n d s t r u c t u

6、 r e ，w es y n t h e s i z e dt w od i f f e r e n tk i n d so fC 0 3 0 4 s e n s o r sw h i c ha r en a m e d a s3 Dh i e r a r c h i c a lp o r o u s C 0 3 0 4 m a t e r i a l s ( H P C o ) a n dC 0 3 0 4 ／P E I —G Oc

7、o m p o s i t e m a t e r i a l s ．I nf i r s tp a r t ，3 D h i e r a r c h i c a lp o r o u s C o s 0 4 m a t e r i a l s ( H P C o ) w e r e s y n t h e s i z e d v i aaP Ss p h e r e st e m p l a t e d t r a n s f o r

8、 m a t i o nr o u t e ．T h i sn o v e l3 Ds t r u c t u r ec o n t a i n e d n o to n l yp l e n t y o f i n t e r c o n n e c t i n g m a c r o p o r e s a n d m e s o p o r e s ，b u t a l s o al a r g e a m o u n t o f

9、i r r e g u l a rs t r u c t u r ed e f e c t s ．T h eH P C oh a s al a r g es p e c i f i cs u r f a c ea r e ao f5 8 ．7 5 m 2 ’g ‘1a n d a a v e r a g e p a r t i c l e s i z eo f 2 0a m ．I ta l s op r e s e n t se x c

10、 e l l e n ts e n s i n gp e r f o r m a n c e t oN H s g a s a t r o o mt e m p e r a t u r ew i t ht h eh i g h e s ts e n s i t i v i t y ( 1 4 6 ．2 ％t o 10 0 p p m ) ，f a s tr e s p o n s et i m e ( 2St o 10 0p p m )

11、 ，a n dal o wd e t e c t i o nl i m i to f0 ．5p p m ．S u c hs u p e r i o rp r o p e r t i e s a r e a t t r i b u t e d t o t h e u n i q u e h i e r a r c h i c a l p o r o u s s t r u c t u r e ，l a r g e s p e c i f

12、i cs u r f a c ea r e a ，e x c e l l e n tc h e m i s o r b e da b i l i t y t oo x y g e ns p e c i e sa n d g o o dc a t a l y t i ca c t i v i t yo f C 0 3 0 4 n a n o m a t e r i a l s ．I ns e c o n dp a r t ，C 0 3 0

13、 4 ／P E I —G Oc o m p o s i t em a t e r i a l sv i aah y d r o t h e r m a l r o u t e ．I nt h i s w o r k ，t h eP E l w a su s e da sa l o a d - d i r e c t i n ga g e n t t o t h ef i n a lC 0 3 0 4p a r t i c l e sg

14、r o wo n t h eg r a p h i t eo x i d ea l o n gt h e b r a n c h e dP E Ic h a i n s ．T h es y n t h e s i z e dC 0 3 0 4 ／P E I - G Oc o m p o s i t e m a t e r i a l s h a s a p - p h e t e r o j u n c t i o n a n d p

15、r e s e n t s e x c e l l e n t s e n s i n gp e r f o r m a n c et o N H 3 g a sa t r o o mt e m p e r a t u r ew i t ht h e h i g h e s ts e n s i t i v i t y ( 6 5 ．7 ％t o10 0 0 p p m ) ，f a s t r e s p o n s e t i m