收藏本站
收藏 | 论文排版

新型纳米催化材料的设计、制备及应用研究

翟晶  
【摘要】:纳米催化剂由于其高效的还原或氧化作用,在催化或光催化领域的应用非常广泛,与普通商用催化剂相比,表现出高活性和高选择性等优异的催化性能。在反应中,纳米催化剂的尺寸、形貌、表面性质等对其活性和选择性起到了关键的作用。纳米催化剂制备过程中的条件,如原料浓度、反应时间、反应温度、溶剂比例和表面活性剂等,对于控制制备纳米催化剂至关重要。目前,人们对各种纳米催化剂的制备和应用做了大量研究,取得了丰硕的成果,同时也提出了纳米催化剂在实际应用中出现的许多问题。 本论文立足于绿色、廉价、简易、可工业化放大的制备方法,来获得尺寸、形貌及表面性质可控的纳米氧化锌光催化剂、纳米铜催化剂,并且发挥优化设计理念,对纳米氧化锌光催化剂、纳米铜催化剂进行了有针对性的表面改性。本论文从控制制备、表面改性及提高产品应用性能等方面开展了研究工作,全文的主要内容和创新点如下: 1、系统研究了水热法控制制备多形貌、多尺寸纳米氧化锌的制备工艺。考察了原料浓度、水热温度、水热时间、pH值、溶剂比例等因素对氧化锌颗粒尺寸和形貌的影响,结果表明:通过不同原料的水热反应,可以得到类球状、棒状、花状的纳米氧化锌光催化剂,调节原料浓度、水热温度、水热时间、pH值及溶剂比例等参数,可以控制光催化剂的形貌和尺寸。该制备方法原料简单价廉,调控手段简单,适于工业化放大生产。 2、以罗丹明B等为降解对象,研究了水溶液中各种产品的光催化活性,考察了产品形貌、粒径、表面处理和使用条件对光催化性能的影响,选取了利于提高光催化效率的途径。实验结果表明:本论文所报道的方法所制备的纳米氧化锌光催化剂均具有良好的光催化性能,减小颗粒粒径、增大比表面积、较低温度煅烧有利于得到高催化性能的光催化剂,选取适当用量、调节体系pH值等,可以促进光催化体系的迅速降解。 3、创新性的设计、制备并表征了核壳结构的纳米ZnO@SiO2、ZnO@@SiO2光催化剂颗粒,对其光催化性能进行了测试,验证了其在光催化应用中的优势和设计思路的正确性。 4、系统研究了液相还原法制备纳米铜催化剂的制备工艺。考察了原料浓度、体系温度、反应时间、溶剂比例和表面活性剂等对铜催化剂颗粒的影响,结果表明:该工艺可以得到形貌可控、粒度可调、分散均匀、质量稳定的纳米铜催化剂,为工业化放大生产提供了基础。 5、创新性的设计、制备并表征了核壳结构的纳米Cu@C催化剂颗粒,对其催化性能进行了测试,验证了其在苯羟基化催化反应中的优势和设计思路的正确性。 6、在两种催化剂基础相材料的制备实验基础上,结合液相还原法与高通量反应器的特点,利用超重力旋转床和套管式微反应器对制备过程进行了连续式放大研究,对烧杯实验的放大制备优化了产品形貌、尺寸、分散性能,充分证明了高通量反应器在微观混合和反应传质方面的优势。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘伟,崔作林,张志焜;纳米铜粒子表面氧化层在苯气氛中的形貌和结构变化[J];材料科学与工程学报;2004年03期
2 林荣会,郗英欣,邵艳霞,方亮;纳米铜对酚醛树脂及摩擦材料性能的影响[J];西安交通大学学报;2004年11期
3 李大光,李海霞,李铁虎,张鹤丰,章弘毅;固-固相化学反应法制备纳米铜锰复合氧化物[J];精细化工;2005年03期
4 周宇松,吴希俊,许国良,李冰寒,张鸿飞,杜黎光,李宗全;大尺寸纳米铜和银的制备及其微观缺陷与力学性能[J];中国有色金属学报;2000年04期
5 李斌,夏延秋,王晓波,薛群基;纳米Cu在聚乙二醇溶液中的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2005年05期
6 刘伟,崔作林,张志焜;晶核生长法制备纳米铜粒子[J];中国粉体技术;2004年03期
7 ;铜纳米铜铜纳米导线有望尽快实现量产[J];纳米科技;2010年03期
8 杜芳林,崔作林,张志琨,陈诵英;负载型纳米非贵金属催化剂上CO的氧化行为Ⅱ.纳米铜的制备、结构及催化性能[J];催化学报;1997年02期
9 ;纳米铜润滑油添加剂问世[J];稀有金属;2002年05期
10 郭志光,顾卡丽,徐建生;纳米润滑添加剂的润滑自修复效应[J];材料保护;2003年09期
11 ;行业动态[J];化工进展;2002年08期
12 ;简讯[J];化工科技;2002年04期
13 王振旅,马红超,朱万春,于剑锋,王国甲;在纳米Cu-ZnO上仲丁醇的催化脱氢[J];高等学校化学学报;2002年11期
14 林荣会;王丰元;李淑玉;孙刚;王国元;;纳米铜改性酚醛树脂对摩擦材料摩擦磨损性能的影响[J];非金属矿;2007年04期
15 曹宏;薛俊;陈加藏;李儒;宾晓蓓;;纳米铜/石墨复合添加剂摩擦学性能的研究[J];材料保护;2007年06期
16 吴春莲;张炜;龚睿;陈元涛;刘伟生;;用含氰基离子液体绿色制备纳米铜微晶研究[J];青海师范大学学报(自然科学版);2008年03期
17 ;DNCu-1型油溶性纳米铜(合金)研究与开发项目通过鉴定[J];润滑与密封;2009年05期
18 楼白杨,徐斌;纳米铜基温敏复合材料的组织与性能研究[J];金属热处理;2005年06期
19 刘谦;许一;史佩京;王晓丽;于鹤龙;徐滨士;;几种纳米铜添加剂抗磨性能试验研究[J];中国表面工程;2006年S1期
20 陶庭先;辛后群;张宇东;陈培根;王二兰;吴之传;;纳米铜/聚丙烯腈纤维抗菌性能、力学性能研究[J];功能材料;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 廖明阳;杨保华;吴纯启;丁日高;;利用毒理基因组学技术研究纳米铜的肾脏毒性机制[A];2010年中国药学大会暨第十届中国药师周论文集[C];2010年
2 张念椿;刘彬云;王恒义;;全印制电路技术导电油墨的新型材料纳米铜制备[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
3 贾宝泉;周金平;张俐娜;;疏水抗菌纤维素/纳米铜复合膜的制备与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 陈建猛;吴兰鹰;;纳米铜的制备试验及力学性能研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
5 刘谦;徐滨士;许一;史佩京;于鹤龙;;纳米铜自修复添加剂摩擦学性能研究[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
6 杨广彬;柴单淘;熊秀娟;张晟卯;张平余;;纳米铜润滑油添加剂的制备及其摩擦学性能研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
7 赵燕飞;张宏晔;黄长靓;陈莎;刘志敏;;金属/TiO_2/还原氧化石墨三元纳米催化材料的合成及其催化性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
8 詹树林;丁新更;吴丽雄;;纳米铜-银复合导电颗粒的制备研究[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
9 贺江平;邓建国;谯志强;钟发春;李茂果;;纳米铜/聚苯乙烯复合材料的制备、结构形态和性能[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
10 谢兰英;刘淇;吴名剑;刘斌;;纳米材料降低卷烟烟气CO研究[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翟晶;新型纳米催化材料的设计、制备及应用研究[D];北京化工大学;2011年
2 杨保华;利用基因组学和蛋白质组学技术研究纳米铜的肝、肾毒性及作用机制[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
3 夏先平;新型宫内节育器材料——纳米金属铜/聚乙烯复合材料的制备与表征[D];华中科技大学;2005年
4 雷荣辉;纳米铜肝肾毒性及其机制研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2008年
5 刘先黎;电刷镀大块纳米铜的制备及力学性能研究[D];吉林大学;2006年
6 刘国军;铜合金高温抗氧化性的研究[D];吉林大学;2008年
7 李雪松;纳米镍—铁合金和纳米铜的力学行为及变形机制研究[D];吉林大学;2009年
8 刘仁德;新型油溶性有机金属盐化合物与纳米金属粒子的制备及其摩擦学特性研究[D];上海大学;2005年
9 高新蕾;Schiff碱铜络合物改性超高分子量聚乙烯及润滑油的摩擦学研究[D];机械科学研究总院;2006年
10 文风;金属/聚合物复合材料的腐蚀行为和金属离子扩散动力学研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柯特;金属套管式微反应器中纳米铜的制备研究[D];北京化工大学;2010年
2 聂昆深;纳米铜导电墨水的研制[D];广东工业大学;2013年
3 李光远;添加微量纳米铜粉对铁基粉末烧结件组织性能的影响[D];长春工业大学;2010年
4 高旭瑞;纳米铜的制备及其摩擦学性能研究[D];河南科技大学;2011年
5 彭忠瑞;纳米铜/低密度聚乙烯复合材料的溶液混合法制备及其性能研究[D];华中科技大学;2012年
6 路雅惠;基于电沉积纳米铜构建新型电化学传感器的研究[D];河南师范大学;2011年
7 闫静宜;类水滑石纳米催化材料的制备及性能研究[D];安徽大学;2011年
8 李健;纳米铜导电油墨工艺及应用研究[D];华中科技大学;2012年
9 陈芳;应用于直接乙醇燃料电池阳极的非铂纳米催化材料研究[D];中南大学;2011年
10 李俊;纳米铜/低密度聚乙烯复合材料宫内节育器的生物安全性评价[D];华中科技大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李红;纳米铜结晶体更坚固[N];科技日报;2003年
2 兴棨;台积电90纳米铜工艺7月量产[N];电子资讯时报;2003年
3 仲科;TiO_(2)纳米催化材料研究取得进展[N];中国化工报;2009年
4 华声;中国首次发现纳米金属延展性[N];中国矿业报;2000年
5 诗文;联电技术论坛端出高阶工艺蓝图[N];电子资讯时报;2002年
6 本报记者 任建民;卢柯:勇于争先的年轻院士[N];人民日报海外版;2003年
7 钟文峰;广饶县吹响高端产业“集结号”[N];东营日报;2009年
8 记者 李斌;2000年中国和世界十大科技进展新闻揭晓[N];新华每日电讯;2001年
9 ;2000年世界重大科技新闻[N];科技日报;2000年
10 兰花;非石化原料合成1,2—丙二醇路线诞生[N];中国化工报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978