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《哈尔滨工业大学》 2018年
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自催化制备金属粒子/二氧化硅纳米复合胶囊及其结构调控

王晓强  
【摘要】:过渡金属及其氧化物的纳米粒子相比于块状的传统材料,具有很多独特的性能。因此,相对于传统材料,纳米尺寸的过渡金属极其氧化物可以应用在更多的方面,如化学催化、电催化、光催化、气敏材料、电极材料、光电传感、医疗生物、能源转化及储备等领域。但是,纳米粒子最大的缺点是其稳定性很差,彼此之间接触后很容易聚集,粒径增大,失去其纳米尺度独有的性能。因此,为了克服这一缺点,纳米粒子通常会与一定的载体复合,通过载体将粒子之间彼此隔离,大大提高了纳米材料的稳定性。在这些基底材料中,二氧化硅由于造价低廉,稳定性好,因此被应用地最为广泛。因此,纳米粒子与二氧化硅形成的纳米复合材料的研究具有深远的意义。本文根据质子胺中性条件下催化Si-O-Si合成这一理论,通过设计合适的前驱体,成功的在中性条件下以自催化的原理合成了含有金属氧化物纳米粒子的二氧化硅基纳米材料。主要有以下两方面工作:(一)通过自催化的方法,以APTES为单硅源制备了CuO@SiO2纳米复合物,并通过FT-IR、SEM和XRD等的手段对材料进行了表征,结果显示CuO@SiO2纳米复合物与预期以及理论相符,呈球形结构。此外,我们选择了Na BH4还原染料MO的水溶液作为模型反应,产物具有优秀的催化和循环性能。(二)以水热反应制备的C微球为模板,采用自催化的方法合成了CuO@SiO2纳米胶囊,并通过FT-IR、SEM和XRD等的手段对材料进行了表征,结果显示CuO@SiO2纳米复合物与预期以及理论相符,呈球形结构。此外,我们选择了Na BH4还原染料MO的水溶液作为模型反应,产物具有优秀的催化和循环性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TB33

【参考文献】
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