耐爾藍(lán)異相催化劑單分子層界面構(gòu)建與協(xié)同催化機(jī)理研究.pdf

1、LB技術(shù)可以有序構(gòu)造分子，是研究催化劑界面構(gòu)型的很好選擇。耐爾藍(lán)(3-胺基-7-(二乙基胺)-1，2-苯并噁嗪硫酸鹽，Nile)具有還原性、助催化性能及強(qiáng)熒光特性。本項(xiàng)研究利用耐爾藍(lán)的性質(zhì)，合成了長(zhǎng)鏈Nile分子，即Nb18。通過不同的沉積方法構(gòu)建Langmuir雜化膜，包括噁唑環(huán)位于層內(nèi)側(cè)的單分子膜（LB方法）與噁唑環(huán)位于層外側(cè)分子膜（LS方法），將其沉積到惰性電極表面，形成膜催化劑。研究上述膜在NADH氧化還原反應(yīng)中的催化行為。研究

2、表明:相對(duì)于LB方法沉積膜，LS沉積膜（噁唑環(huán)在層外側(cè)分子膜）對(duì)NADH有著更高的催化活性，源于其更高自由度的噁唑環(huán)，表明Nb18分子催化活性中心來(lái)自于噁唑環(huán)，而非烷基鏈。本研究證明界面分子構(gòu)型設(shè)計(jì)對(duì)于催化性能改善具有重要意義。
　　另外，利用Nile的還原特性及對(duì)貴金屬的穩(wěn)定作用，在水熱條件下合成了特殊形貌的樹枝狀Pt納米晶，相對(duì)于顆粒狀Pt納米晶，其具有更多的活性位點(diǎn)，對(duì)甲醇氧化表現(xiàn)出更好的電催化性能。將該樹枝狀Pt納米晶與氧

3、化石墨烯復(fù)合，電催化性能得到進(jìn)一步提高。表面化學(xué)與電化學(xué)證明了樹枝狀Pt納米晶與氧化石墨烯負(fù)載具有協(xié)同效應(yīng)。
　　Nile是一種吩嗪類強(qiáng)熒光染料，我們將陽(yáng)離子染料Nile通過陰離子粘土的誘導(dǎo)作用吸附到陽(yáng)離子十六胺(CA)膜上，形成三組分LB雜化膜。光譜學(xué)證明了形成兩種不同的吸附態(tài)分子。較高濃度的粘土溶液(7 ppm)、低的沉積壓力(5mN/m)容易形成吸附態(tài)Ⅰ，其噁唑環(huán)平行于液面呈頭對(duì)頭模式排列。較低濃度的粘土溶液(＜1 ppm)