新型Pd基合金納米材料的制備及其電催化乙醇氧化應用.pdf

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其它個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范(試行)》。另外，該學位論文為((組)的研究成果，獲得(室的資助，在(名荔勘鴦瘍秒，課題專辦硒)課題(組)經(jīng)費或實驗)實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負責人或實驗室名稱，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(

2、簽名)：Ⅳ門1∥甲總年廠月％日摘要摘要貴金屬納米材料因其特殊的物理化學性質，而被廣泛應用于電子、催化、光學等領域。Pd基合金納米材料己成為研究的熱點，一方面，其可以發(fā)揮出多種金屬間的協(xié)同作用，表現(xiàn)出比單一Pd納米材料更加優(yōu)異的催化性能，另一方面，加入其它相對廉價的金屬能夠降低Pd納米材料的成本，提高了Pd金屬的利用率。研究表明，納米材料的性質與其形貌和粒徑有很強的相關性。本文通過將置換反應與共還原反應相結合或采用生物模板如牛血清白蛋白(

3、BSA)、畢赤酵母菌體(Pfchm鼢幻，西＆脅，簡稱PPCs)制備出新型Pd基合金納米材料，并應用于電催化乙醇氧化反應。首先，結合置換反應與共還原反應法，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為保護劑，先用抗壞血酸(AA)還原AgN03前驅體，得到粒徑分布較窄的Ag納米顆粒，再以其為模板犧牲劑，加入Pd(N03)2，發(fā)生置換與共還原反應，得到AgPd合金空心納米球。通過SEM、TEM、HRTEM、STEM、XRD、XPS等表征方法證實了產(chǎn)物的結構。

4、研究結果表明，金屬前驅體的摩爾比、反應溶液中NaOH和PVP的濃度以及反應溫度對空心納米球的形貌和粒徑影響很大。加入的NaOH會改變反應溶液的pH，進而影響AA烯醇式結構向酮式結構轉變的快慢，實現(xiàn)對AA還原性的控制，進一步影響產(chǎn)物的形貌和粒徑；PVP能夠有效阻止生長過程中納米晶核的團聚，有助于得到空心納米球；溫度影響還原反應速率和晶體生長速率，從而影響空心納米球的形貌和粒徑。在堿性條件下，將AgPd合金空心納米球應用于電催化乙醇氧化反應

5、，結果表明，空心納米球的粒徑對電催化乙醇氧化結果影響很大。制各條件為PVP24mM，NaOH75mM，反應溫度為80oC時，得到的AglPdl合金空心納米球平均粒徑最小(514nm)，催化活性可高達29948mAm＆缸～。結合TEM和STEM對空心納米球的形成中間狀態(tài)進行分析，并提出了空心納米球的形成機理，以制備的Ag納米顆粒為模板犧牲劑，與Pd(N03)2發(fā)生置換反應，同時溶液中的AA共還原兩種金屬前驅體，在模板表面形成AgPd合金層