Yolk-shell纳米结构复合材料的制备、表征及催化性能的研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangjb82
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
特殊的形貌和结构通常会给材料带来一些优异的性能,例如吸附和催化性能等。Yolk-shell(蛋黄-蛋壳)纳米结构复合材料是近年来发现的一种新型催化纳米材料,它具有密度低、比表面积高和易修饰等特点,并且空腔部分能够富集更多的反应物分子参与反应,同时外壳可以充当保护层来防止内核团聚,有利于提高催化反应的速率和循环性能。通过选取不同的组成成分作为内核与外壳,得到材料具有更多优异的特点,因而成为催化领域的一个新的研究热点。本论文采用层层包裹与选择性刻蚀相结合的方法,制备了以Au为内核、有序的介孔有机硅材料(PMO)为外壳的具有yolk-shell纳米结构的复合材料Au@void@PMO以及一系列对比材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及氮气吸附-脱附、紫外可见(UV-vis)、红外(IR)、29Si固体核磁等表征技术研究复合材料的微观形貌、孔结构等物理化学性质。选取还原对硝基苯酚反应来研究材料的催化性能,研究结果表明:由于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的作用使得内核Au纳米颗粒锚定在多孔外壳中,进而缩短了反应物和催化活性位的接触时间,大大提高了催化反应速率,其动力学比速率常数达到473 min-1·mg-1,表现出很好的催化活性。同时由于外壳的存在充分保护催化剂内核,防止Au纳米颗粒逃脱、团聚,表现出良好的循环稳定性,证明材料具有较好的结构稳定性。通过层层包裹与选择性刻蚀相结合的方法,制备了以Fe3O4为内核、-SO3H修饰的PMO为外壳的yolk-shell纳米结构Ru/Fe3O4@void@PMO-SO3H复合材料,能够具有催化转化纤维素制备多元糖醇和可磁性回收的性质。通过TEM、氮气吸附-脱附、X-射线光电子能谱(XPS)、IR等表征技术研究复合材料的微观形貌、孔结构等物理化学性质。选取催化转化纤维素制备多元糖醇反应来研究材料的催化性能,研究结果表明:在相同反应条件下,以同一含酸量的yolk-shell纳米结构材料为载体负载不同尺寸的Ru纳米颗粒,在Ru纳米尺寸为2.2 nm时,目标产物异山梨醇的收率最大,接近60%;当统一负载2.2 nm的Ru纳米颗粒时,研究不同含酸量对反应产物的分布,发现随着载体含酸量的增大,目标产物异山梨醇的收率逐渐增大。同时可以利用作为内核的Fe3O4所具有的磁性而实现催化剂的磁性回收,证明材料所具有的双功能性。
其他文献
随着规模化家禽养殖业的发展,未处理的家禽粪便会污染环境,造成传染病的传播,土壤、水体的富营养化,空气质量的下降,以及残留抗生素、重金属的污染等。针对山西省家禽粪便污
以广西6家三甲医院为例,通过对财务指标、医保费用控制指标的分析,探析医保付费方式改革对公立医院经济运行的影响,并提出相关建议,为完善和持续推进广西医保支付制度改革提
第二次世界大战后 ,世界的时势发生了巨大的变化。 1 95 0年法国外长舒曼为应变提出了著名的《舒曼计划》,并随后建立了欧洲煤钢条约组织。以此为契机 ,法国和德国以经济领域
<正>自我意识是人们认识客观事物的条件,是人的自觉性、自控力的前提,自我教育的动力,是改造自身主观因素的途径,它影响着人的道德判断和个性的形成,使人能不断地自我监督、
"瘑疮"一词在历代文献中读音颇有变化,或见瘑(gē)疮、瘑(guā)疮,抑或瘑(guō)疮,在现代医学中近似于手足部湿疹和掌跖脓疱病。通过考证古代典籍,对其中医内涵溯本求源,梳理了其读音
期刊
国务院对大兴安岭特大森林火灾事故的处理,在中央国家机关各部门引起强烈的震动。许多部委采取紧急措施,要求所属各单位领导干部,以林业部的错误为戒,坚决反对严重不负责任和
<正> 中国五金制品协会认为,加快产品技术升级,打造专业品牌形象,抬高行业的技术门槛,对于市场发展十分有利。普田总经理张晓钟认为,国内外的厨具产品在功能上并没有什么差距
编者按"三农"问题一直是困扰我国经济社会发展的突出问题.作为国务院的综合调控部门,国家发展改革委员会自2002年起启动了农产品深加工食品工业专项工程.从运行情况看,专项工
目的:寻找维持性血液透析(MHD)患者中细胞因子水平与睡眠障碍间的潜在的关系,从而为血透患者睡眠障碍影响心血管疾病发生的机制探讨提供参考。方法:选择我院肾脏内科血液透析中心