金屬負載型MO2(M=Ti、Ce)納米催化材料結構構筑及催化性能研究.pdf

1、催化材料的設計與開發(fā)是納米催化科學發(fā)展的核心，目前的相關研究中，納米催化劑仍然面臨著催化效率低、穩(wěn)定性差等挑戰(zhàn)，并且相關催化機理仍不明確，這一系列問題都限制著納米催化科學的進一步發(fā)展。本論文針對金屬負載型氧化物開展了納米催化材料的結構構筑及相關機理研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)采用溶液化學方法合成了金紅石相TiO2納米線構筑的等級微球。通過系統(tǒng)的調節(jié)制備溫度和時間，獲得了微球組裝單元-納米線的生長動力學方程。通過詳細的實驗表

2、征及光催化性能測試發(fā)現(xiàn)，雖然微球為體相形貌，卻顯示了大比表面積、晶格膨脹等納米尺寸效應以及優(yōu)異的光催化性能。這些優(yōu)異的性能可能源于微球暴露的高能晶面(001)以及沿著[001]晶向高的電導率。
　　 (2)采用光還原技術對上述TiO2微球進行了特定晶面負載。通過調節(jié)金屬Pt的負載量，得到了性能優(yōu)化的光催化劑。當Pt的負載量為0.85wt％時，微球在紫外光下的光催化活性可以P25相媲美，可見光下催化活性優(yōu)于P25。并且，針對光催化

3、劑在可見光和紫外光下的激發(fā)特征，提出合理的光催化機理。
　　 (3)采用一步氧化還原法構筑了Ag/CeO2核殼小球。通過熱處理技術，調控了Ag核與CeO2殼之間的界面作用，得到了能夠在120℃完全氧化CO，并經(jīng)過100h穩(wěn)定性測試并沒有顯示任何失活的高穩(wěn)定性催化劑。
　　 (4)采用原位氧化還原方法制備了均勻分散的金屬顆粒負載的TiO2催化劑。通過調節(jié)不同負載金屬以及含量發(fā)現(xiàn)，金屬Pd負載量為0.51wt％的催化劑能夠在