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文檔簡介
1、鈀(Pd)納米晶具有獨特的性質,在催化、光學、電學和磁學等領域應用前景廣闊,因而一直是研究熱點。其獨特的性質是由納米晶的形貌、尺寸和組分等因素決定的,其中形貌的影響尤為關鍵。為了研究形貌效應或者獲得更突出的性能,首先需要制得不同形貌的納米晶。目前人們已經(jīng)制備出了包括立方體、八面體、納米線和納米棒在內(nèi)的多種形貌的Pd納米晶材料,但對于 Pd納米晶的控制合成、形成機制的理解及應用的拓展仍有待深入研究。本論文主要介紹水熱合成法制備Pd納米立方
2、體和納米線,探索形成機理,并初步考察其催化加氫性能。
利用水熱合成法,以四氯鈀酸(H2PdCl4)作為前驅體、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為表面活性劑和還原劑合成Pd納米晶,考察不同鹵素作為吸附劑、PVP的量、反應時間和反應溫度對Pd納米晶形貌的影響。結果表明,I-是較為合適的吸附劑,優(yōu)先吸附于Pd{100}晶面,制得邊長85nm左右的Pd單晶納米立方體。改變反應體系中PVP用量,可控制生成納米立方體和納米線結構,并能改變納米線
3、的長寬比,這來源于對反應體系中氧化蝕刻和還原速度的雙重調(diào)節(jié)。延長反應時間,通過奧斯瓦爾德熟化使得部分納米立方體轉化納米棒。2h和200℃為制備形貌規(guī)整的Pd單晶納米立方體的較優(yōu)時間和溫度。
在上述反應體系中,以Na2PdCl4代替 H2PdCl4作為前驅體,在 PVP和KI的共同作用下,可以合成出形貌規(guī)整的五重孿晶納米線而不是納米立方體,納米線平均寬度約為11nm,長度長于3μm。改變Pd源導致合成的Pd納米晶形貌上的巨大差異
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