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1、隨著納米科學(xué)的逐步發(fā)展,很多人將研究的重心集中在微型功能化材料上。金屬納米粒子由于其低密度和較高的比表面積等優(yōu)點(diǎn)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。本論文分別使用模板選擇刻蝕法和硬模板法制備四氧化三鐵@聚吡咯/鈀蛋黃型復(fù)合物和金納米棒@碳空心膠囊,并對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究。使用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射、X射線光電子能譜、傅立葉變換紅外光譜、紫外—可見(jiàn)光譜和粒度分析儀等測(cè)試手段來(lái)對(duì)其組成和微觀結(jié)構(gòu)以及性能進(jìn)行表征,并研究其在催化方
2、面的應(yīng)用。
首先制備四氧化三鐵@二氧化硅復(fù)合物,接著聚吡咯在表面氧化聚合,溶液刻蝕二氧化硅中間層,最終合成四氧化三鐵@聚吡咯蛋黃型復(fù)合物,通過(guò)還原法將鈀納米粒子沉積到復(fù)合物表面,得到了四氧化三鐵@聚吡咯/鈀復(fù)合物,通過(guò)一系列表征手段對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行研究分析。通過(guò)改變正硅酸乙酯的用量控制二氧化硅殼層的厚度,當(dāng)正硅酸乙酯的用量從25μL增加到100μL時(shí),二氧化硅的厚度就由16nm增加到45nm,繼而判斷蛋黃型結(jié)構(gòu)的四氧化三鐵核
3、和聚吡咯殼之間的空隙可能控制到32nm到90nm之間。通過(guò)對(duì)得到的四氧化三鐵@聚吡咯/鈀復(fù)合物在硼氫化鈉催化還原亞甲基藍(lán)溶液體系的測(cè)試,復(fù)合物表現(xiàn)出良好的催化性,并且它們的催化性隨著氯化鈀用量的增加而提高。
與傳統(tǒng)的固體載體相比,空心膠囊由于其比表面積大,密度低,受到越來(lái)越多的關(guān)注,最有效的制備方法就是硬模板法。本論文使用聚苯乙烯納米粒子作為模板,因?yàn)槠涑杀镜?制備簡(jiǎn)單,方便去除。這種硬模板通常帶負(fù)電荷,有利于與金屬納米材料帶
4、有的正電荷吸附,我們選擇采用金納米棒。為了避免金納米棒高溫下聚集這種情況發(fā)生,我們讓金納米棒首先嵌入在聚吡咯殼中,即使經(jīng)過(guò)600°C的高溫煅燒,它們?nèi)员3滞旰玫陌魻罱Y(jié)構(gòu),不會(huì)在碳?xì)ど暇奂S捎谌刍木壒?金棒的長(zhǎng)徑比由初始的3.7減小到1.7。通過(guò)調(diào)節(jié)吡咯單體的濃度可以控制聚吡咯殼和碳?xì)さ某叽?當(dāng)單體濃度從25.2mM增加到75.6mM時(shí),聚吡咯殼及相應(yīng)的碳?xì)ず穸确謩e從28nm增加到60nm和14nm增加到40nm。金納米棒@碳空心膠囊
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