多酸修飾的金納米粒子的催化研究.pdf

1、在多相催化中，過渡金屬氧化物載體對(duì)于納米顆粒的分散和催化性能具有決定性作用。多酸(POM)是一種無機(jī)、多金屬氧簇陰離子，是分子型過渡金屬氧化物，多年來被廣泛用做無機(jī)穩(wěn)定劑合成金屬納米粒子。多酸穩(wěn)定的金屬納米粒子膠體體系（如多酸-金）可以看成過渡金屬氧化物負(fù)載金屬納米粒子的模型。本論文圍繞多酸穩(wěn)定的金納米粒的溶液催化開展工作。合成了多酸修飾的金納米溶膠，對(duì)其做了詳細(xì)表征，通過研究多酸在納米金表面的自組裝行為，調(diào)控了納米金的催化活性，揭示了

2、多酸—納米金表面的界面電荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致納米金催化活性提高的機(jī)理。
　　本論文主要分為以下三個(gè)部分:
　　第一部分，首先簡單介紹了多酸化合物，再介紹了納米金的合成方法和催化應(yīng)用，之后對(duì)多酸穩(wěn)定的金溶膠的合成和催化應(yīng)用分別做了文獻(xiàn)綜述。最后，對(duì)本論文選題的意義進(jìn)行了闡述。
　　第二部分，制備了多酸穩(wěn)定的金納米溶膠，并研究了其電催化性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)多酸修飾的金納米粒子在一定偏壓下能夠可逆地吸附在電極表面，這種表面修飾能夠大大提高電極對(duì)

3、氧化還原電對(duì)的響應(yīng)和電催化氧氣還原的速率。
　　第三部分，將多酸修飾的金納米溶膠用于CO的催化氧化。通過配體交換熱力學(xué)，調(diào)控了多酸在納米金表面的自組裝覆蓋度，并定量檢測了CO催化氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。發(fā)現(xiàn)在該催化反應(yīng)過程中，CO的氧化反應(yīng)速率跟多酸覆蓋度有直接關(guān)系，即多酸的覆蓋度提高有利于CO的催化氧化。通過對(duì)XPS等數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)多酸到納米金表面的電荷轉(zhuǎn)移導(dǎo)致納米金表面呈現(xiàn)負(fù)電性，負(fù)電性金表面有利于提高整個(gè)反應(yīng)決速步—即活化分子氧的