Cu-Ni納米晶形貌可控合成及其催化性能研究.pdf

1、由于可控合成雙金屬納米材料可應(yīng)用于非均相催化，低溫燃料電池技術(shù)等很多領(lǐng)域，其研究正成為是一個(gè)重要熱門的課題。相比于單金屬催化劑，雙金屬催化劑可以通過(guò)不同金屬之間電子轉(zhuǎn)移，局部協(xié)同環(huán)境，晶格張力，表面元素的分布有更多的機(jī)會(huì)改變其催化性能。本文通過(guò)控制包覆劑、反應(yīng)時(shí)間、溫度等因素，利用溶劑熱法合成不同形貌的Cu-Ni雙金屬納米晶，考察了納米晶形成過(guò)程的不同因素以及形成機(jī)理。此外，還通過(guò)鄰二甲苯催化氧化實(shí)驗(yàn)來(lái)探究不同形貌的納米晶的催化活性。<

2、br>　　在Cu-Ni雙金屬納米晶制備過(guò)程中，利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為包覆劑、苯胺為還原劑在苯甲醇溶液中進(jìn)行，可控合成出的六邊形納米片和納米線，它們形貌比較規(guī)整、分散性很好，具有高結(jié)晶度。在合成過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PVP溶度為0.2mM，即較低時(shí)，最終得到的納米粒子為六邊形納米片;而當(dāng)PVP溶度升高到0.4mM時(shí)，最終得到的納米粒子為納米線。同時(shí)，溫度也是一個(gè)比較重要的影響因素，當(dāng)溫度低于170℃時(shí)納米粒子無(wú)法形成;而當(dāng)溫度高于220℃

3、時(shí)，納米粒子的成核和生長(zhǎng)速度會(huì)急劇加快，造成最終納米粒子的聚合。
　　在催化氧化實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)三種方法制備不同的催化劑來(lái)比較Cu-Ni雙金屬納米晶的催化性能。實(shí)驗(yàn)表明，與傳統(tǒng)的浸漬法相比，超聲法制備催化劑對(duì)鄰二甲苯催化燃燒反應(yīng)表現(xiàn)出比浸漬法更好的活性，特別是活性相為Cu-Ni納米線的催化劑擁有最優(yōu)的活性。同時(shí)載體為介孔分子篩(MZSM-5)催化劑負(fù)載11wt％的Cu-Ni納米線活性相表現(xiàn)出更優(yōu)的活性。通過(guò)比較T90的數(shù)值，可以發(fā)現(xiàn)納