磁性核殼結(jié)構(gòu)Cu-Fe-,3-O-,4-@SiO-,2-催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、磁性納米復(fù)合材料因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與性能，在催化、磁流體、生物醫(yī)藥、生物分離等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。特別是基于納米級磁性粒子制備出的磁性復(fù)合材料，由于其具有不同于常規(guī)磁性材料的超順磁性能，可通過外加磁場對其進(jìn)行有效的分離與回收。核殼結(jié)構(gòu)磁性催化材料作為一類非常重要的磁性復(fù)合材料，在液相催化領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。
　　 本文利用共沉淀法制備出Fe3O4納米粒子，而后采用溶膠-凝膠法在其表面裹覆SiO2殼層制備出核殼結(jié)構(gòu)Fe3O4@Si

2、O2磁性微球，然后利用水合肼還原銅氨絡(luò)合物及超聲分散手段制備出了核殼結(jié)構(gòu)的Cu/Fe3O4@SiO2催化劑。采用XRD、BET、TEM、VSM等對催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，以低濃度的甲醛水溶液為模型化合物考察了Cu/Fe3O4@SiO2催化劑的催化制氫性能。
　　 結(jié)果表明：采用共沉淀法無保護(hù)氣條件下制備出的Fe3O4納米粒子尺寸均勻、純度較高、結(jié)晶度完整，平均粒徑為20 nm，室溫下呈現(xiàn)出超順磁性，最大飽和磁化強(qiáng)度為83.2 em

3、u/g。采用溶膠-凝膠法通過裹覆SiO2殼層得到的Fe3O4@SiO2磁性微球粒徑分布在500 nm左右，且表面存在介孔結(jié)構(gòu)，室溫下亦呈現(xiàn)出超順磁性，最大飽和磁化強(qiáng)度為24.0emu/g。Cu/Fe3O4@SiO2催化劑的比表面積高達(dá)287.7 m2·g-1，其表面的Cu納米顆粒平均粒徑為10 nm且以鑲嵌形式均勻分散在Fe3O4@SiO2磁性微球表面。
　　 通過多次分散Cu納米粒子，制備了一系列Cu含量為wt5％-20％的C