一、贵金属纳米簇的独特性能及其制备方法（论文文献综述）
路宁悦[1]（2021）在《小孔沸石封装贵金属双功能催化剂的制备、表征及其催化性能研究》文中指出随着世界原油劣质化和重质化的日益加剧,经催化裂化工艺所得催化柴油十六烷值低,硫、氮含量高,密度大,多环芳烃含量高,且完全燃烧性能差,无法满足车用柴油指标的要求。因此,对催化柴油品质进行升级和优化是我国石油加工面临的重要课题。对多环芳烃加氢再开环是升级柴油质量的一个重要途径,不仅能降低柴油组分中多环芳烃含量,还可提高柴油的十六烷值。沸石负载金属双功能催化剂因其具有良好的加氢开环催化性能被广泛研究,其中金属组分作为加氢脱氢的活性位点,而酸性中心作为异构化和开环反应的活性位点。沸石负载金属双功能催化剂的催化性能在很大程度上取决于金属和酸性中心之间的协同效应,该效应可通过改变金属与酸性中心的比例、金属与酸中心之间的距离以及金属和载体的性质等因素进行调控。沸石封装贵金属催化剂因其具有高活性、选择性、抗烧结性和抗硫性的特点,近年来备受关注。沸石封装贵金属催化剂不仅在反应过程中表现出对反应物和产物的择形性,而且可通过调变微孔孔道性质以控制反应路径。然而,对沸石封装贵金属催化剂的催化应用研究主要涉及小分子反应,涉及反应物分子尺寸大于沸石孔口的催化反应研究较少。目前,在多环芳烃加氢反应研究中,通常采用传统浸渍法将金属负载于沸石作为催化剂。相比于传统的沸石负载金属双功能催化剂,沸石封装贵金属催化剂可通过对金属的落位进行精准控制,以调控金属和酸性之间的协同效应。本论文基于沸石封装贵金属催化剂的特点,针对传统沸石负载金属双功能催化剂在多环芳烃加氢转化反应中反应路径难以精准优化调控的关键问题,制备出三类基于小孔沸石封装贵金属双功能催化剂,通过精准控制金属落位和优化催化剂结构及性质以增强金属与酸性（中强酸中心、强酸中心和外表面酸中心）之间的协同效应,提高沸石负载金属双功能催化剂在甲基环戊烷加氢转化和萘加氢开环反应中的催化活性、对目的产物的选择性以及抗硫性能。主要研究内容如下:1.采用巯基硅烷辅助晶化法将PtNPs封装于方钠石（SOD）孔笼中制备出Pt@SOD材料,并通过TEM、甲苯加氢探针反应等表征证实了PtNPs在方钠石孔笼中的成功封装。将Pt@SOD材料与HZSM-5酸性沸石高温耦合制备出Pt@SOD+HZSM-5耦合催化剂,通过EDS、NH3-TPD和Py-FTIR等表征分析,Pt@SOD中的Na+与HZSM-5中的H+在耦合过程中发生固态离子交换,使得Pt@SOD中PtNPs周围产生大量的羟基,同时HZSM-5上的强酸中心消失形成中强酸中心。所制的Pt@SOD+HZSM-5耦合催化剂在甲基环戊烷加氢转化反应中表现出较高的催化活性和对C6环化产物的高选择性,这归因于落位于方钠石孔笼中PtNPs与中强酸中心之间的协同效应。在反应过程中,H2在PtNPs表面进行解离形成H物种,H物种通过羟基迁移至HZSM-5上,与中强酸中心形成催化界面。溢流H物种的加氢/脱氢在反应过程中起十分关键的作用,且形成的中强酸中心可有效地抑制裂化反应的发生。此外,Pt@SOD+HZSM-5耦合催化剂也表现出良好的抗硫性能。2.采用原位晶化法将PtNPs成功封装于NaA沸石中制备出Pt@NaA材料,并通过铵交换焙烧处理的方式对其孔口尺寸和表面羟基浓度进行调控制备出Pt@HA材料,通过XRD、TEM、XPS、NH3-TPD以及甲苯加氢反应等表征手段分析,Pt@HA晶体结构呈现出一定程度的坍塌,但可有效地缩小其孔口尺寸,且PtNPs仍均匀分散于晶体骨架中。Pt@HA材料因其具有丰富羟基浓度和独特的结构,在萘加氢反应中表现出优异的深度加氢能力和良好的抗硫性。进一步地,将Pt@HA与HBeta酸性沸石进行耦合制备出Pt@HA+HBeta耦合型双功能催化剂,通过EDS和NH3-TPD分析,Pt@HA与HBeta在耦合过程中表面性质和酸性均为发生变化,Pt@HA+HBeta仍具有丰富的强酸中心,在萘加氢开环反应中表现出优异的催化活性和对烷基苯的高选择性,这归因于通过对PtNPs落位的精准控制以及调控PtNPs与强酸中心的比例、距离等关系,增强了PtNPs与强酸中心的协同作用。此外,Pt@HA+HBeta耦合催化剂因其独特的结构还表现出良好的抗硫性能。3.针对Pt@SOD和Pt@HA材料硅铝比低,酸性弱,在加氢反应过程中需与酸性沸石耦合才得以应用的不足,采用富硅SSZ-13小孔沸石为载体构筑出一类多级孔Pt/SSZ-13双功能催化剂,不仅可免除与酸性沸石进行耦合,而且还可利用富硅SSZ-13小孔沸石孔结构及酸性能的可调性以调控PtNPs与酸中心在加氢反应中的协同效应:1)采用简单易行的浸渍-焙烧-还原法将PtNPs负载于微孔SSZ-13沸石中,通过改变不同的焙烧温度调控PtNPs在微孔SSZ-13沸石中的落位,以探究PtNPs的落位与外表面酸中心在反应过程中的协同效应。PtNPs落位于微孔SSZ-13沸石晶粒边缘孔笼中的催化剂（Pt/SSZ-13-350）在萘加氢开环反应中表现出优异的催化性能和良好的抗硫性能;2)采用Y沸石为单一Al源,在转晶体系中添加TPOAC介孔模板剂构筑出一系列的多级孔SSZ-13-MT,通过N2吸附、NH3-TPD和Py-FTIR分析,通过TPOAC的用量可有效调控多级孔SSZ-13-MT的外表面酸中心的数目。具有丰富介孔结构和外表面酸中心数目的多级孔Pt/SSZ-13-MT催化剂在萘加氢反应中表现出优异的加氢性能;3)针对Y沸石为单一Al源所制备的多级孔SSZ-13具有高硅铝比,不利于CHA孔笼对Pt的捕获的问题,在合成体系中添加NaAl O2作为第二种铝源以双Al源模式成功构筑出低硅多级孔SSZ-13-MT。低硅多级孔Pt/SSZ-13-MT不仅具有丰富的外表面酸中心,还可获得PtNPs的最佳落位,在萘加氢开环反应中表现出高的催化活性以及对十氢萘开环异构产物的高选择性,这归因于通过对PtNPs落位的精准控制以及增大外表面酸中心数目可有效增强PtNPs与外表面酸中心的协同效应。此外,低硅多级孔SSZ-13-MT催化剂还表现出良好的抗硫性能。通过对比传统水热晶化法制备的多级孔Pt/SSZ-13-MC催化剂,更加突显出采用双Al源模式所制备的低硅多级孔Pt/SSZ-13双功能催化剂的优越性。本论文基于三类小孔沸石封装贵金属双功能催化剂,通过精准控制金属落位和优化沸石结构及性质以增强金属与酸性（中强酸中心、强酸中心和外表面酸中心）之间的协同效应,提高所制双功能催化剂在甲基环戊烷加氢转化和萘加氢开环反应中的催化活性、对目的产物的选择性以及抗硫性能,以期为多环芳烃加氢开环双功能催化剂的设计和开发提供有效的理论依据和途径。
马丽萍[2]（2021）在《贵金属及贵金属-半导体纳米复合材料的制备与SERS性能研究》文中认为表面增强拉曼散射（SERS）技术具有灵敏度高,制样简单,水体系无干扰等优点。近年来,随着表面增强拉曼散射技术的不断完善,使其在食品检测,环境检测,石油化工等各领域都有着广泛应用。SERS增强基底的选择在很大程度上影响着拉曼信号的增强效果。如何制备均匀、稳定性好、增强效果强的SERS基底成为近几年的研究热点。基于此,本论文采用两种SERS基底的制备方法制备了贵金属及贵金属-半导体纳米复合材料,并对所制备SERS基底的增强效果,稳定性等进行了详细研究。第一部分工作主要是采用一种简单的合成方法制备金纳米粒子作为SERS基底。在不添加其它还原剂与稳定剂的条件下,使用向列型液晶分子N-（4-甲氧基苯亚甲基）-4-丁基苯胺（MBBA）一步合成金纳米粒子用于SERS活性基底。并通过调整反应温度,反应时间等条件选择最佳的实验条件。所合成的金纳米粒子具有优异的SERS增强活性及良好的稳定性。进一步利用该制备方法,通过毛细作用在毛细管中生长金纳米粒子,以作为便携式SERS基底使用。这项工作所采用的制备方法可通过进一步的改进为SERS活性基底的制备提供新的方向。第二部分工作主要采用水热生长及化学还原浸置法相结合制备出Ag-ZnO纳米复合材料作为SERS活性基底。使用罗丹明6G（R6G）探针分子对该SERS活性基底的增强性能进行了探究,结果表明R6G分子的SERS信号明显增强。这主要源于该基底能够同时实现金属纳米粒子的电磁增强和半导体材料的化学增强。该基底还能够通过Ag-ZnO-分子之间的电荷转移有效促进对氨基苯硫酚（PATP）发生偶联反应生成4,4′-二巯基偶氮苯（DMAB）。这项工作表明在SERS活性基底的选择与制备中,金属-半导体纳米复合材料具有巨大应用潜力。
叶婉玥[3]（2020）在《负载型贵金属纳米簇电子结构调控及催化硼烷氨、甲酸制氢性能研究》文中研究说明负载型贵金属纳米簇在许多重要的催化反应中具有高效的催化性能。随着科学技术的进步,人们可以在微观甚至原子尺度上实现对纳米催化剂的直接观测和精准调控,从而明确在真实催化反应条件下决定反应性能的根本因素。通过对催化剂活性中心的元素组成、载体性质、表面配位环境等的优化可以调控催化剂的电子结构,从而改变其化学性质,实现催化反应性能的突破。本论文拟通过对负载型贵金属纳米簇催化剂载体性质、表面配位环境、金属组成等因素的调控,设计并开发出三种适用于催化硼烷氨或甲酸低温产氢的催化剂,并研究催化剂的结构与催化性能之间的关系。基于氨基对金属离子的络合作用,通过3-氨丙基三乙氧基硅烷（AP）氨基化改性SiO2,在其表面负载平均粒径分别为1.4±0.3、2.0±0.3、2.3±0.4、2.8±0.4nm的Pt纳米簇（AP-SiO2@Pt）,其中Pt平均粒径为2.0±0.3 nm的AP-SiO2@Pt催化硼烷氨水解制氢活性最好,30℃下TOF值为197 molH2 molPt-1 min-1。利用氧化石墨烯表面的含氧官能团及缺陷位对Pt纳米簇的电子调控作用,在AP-SiO2@Pt表面包覆1～2 nm厚的纳米尺寸氧化石墨烯（NGO）,得到AP-SiO2@Pt@NGO;30℃下催化硼烷氨水解反应的TOF值为325molH2molPt-1 min-1。XPS分析表明,NGO包覆使得Pt0纳米簇具有缺电子性质,从而提高了 Pt纳米簇的催化活性。以NGO包覆氨基化改性的SiO2复合载体（AP-SiO2@NGO）为基底,在NGO表面修饰对苯二胺（PDA）,再负载Pd纳米簇,制备出钯为1.5 nm的负载型Pd纳米簇（AP-SiO2@NGO-PDA@Pd）。当 AP 用量为硅源总量的 20 wt%、NGO 含量为 2 wt%、PDA/NGO质量比为12/1、Pd负载量为2wt%时,制备的催化剂具有最高的催化活性和良好的催化循环稳定性,50℃催化甲酸分解的初始TOF值可达8274 molH2 molPd-1 h-1,H2的选择性接近100%。XPS分析表明,PDA的引入使得Pd纳米簇中Pd0具有缺电子性质;DFT计算证明PDA中的-NH2可以促进*H在催化剂表面脱附,从而显着提高催化活性。基于双金属协同效应,进一步制备了 AP-SiO2@NGO-PDA@PdAu双金属纳米簇,HRTEM、XRD及CO吸附原位红外等表征证明了 PdAu合金的形成。该材料催化甲酸分解制氢的初始TOF值随着Pd/Au摩尔比的减小呈现“火山型”变化趋势,当Pd/Au摩尔比接近1/1时,AP-SiO2@NGO-PDA@Pd0.51Au0.49具有最高的催化活性,50℃催化甲酸分解制氢的初始TOF值高达16647 molH2 molPd-1 h-1。XPS分析表明Au对Pd适度的电子调控作用结合PDA的配体效应共同提高了 AP-SiO2@NGO-PDA@PdAu催化甲酸分解制氢的活性,实现了催化性能的进一步提升。
赵晓双[4]（2020）在《基于硫化铋/金纳米复合材料的光热诊疗剂设计及其性能评价》文中指出癌症是威胁人类生命健康的主要杀手之一。目前,癌症的早期诊断和有效治疗是降低其死亡率的重要手段。近年来,利用近红外光进行高温消融癌细胞的光热疗法受到人们的广泛关注。该方法具有深层组织穿透能力以及局部作用癌细胞的功能,从而在杀死癌细胞的同时使正常组织免受损害。而影像辅助的光热治疗不仅可以实现肿瘤的精确定位,还可以实现治疗效果的实时监控。因此,设计并构建高效的新型光热纳米诊疗平台成为目前科学家研究的热点。基于以上研究背景,本文设计并制备了两种不同功能的纳米复合材料,并评估了其光热治疗以及荧光成像性能。此外,我们分析了两种纳米复合材料的制备方案和性能之间的关系。主要内容分为以下三部分:1.利用牛血清白蛋白（BSA）作为稳定剂和还原剂,通过引入Bi3+和Au3+,以原位生长的方式制备得到具有高效光热转换性能的Au/Bi2S3纳米花复合材料。接下来,研究了该纳米复合材料的形貌、元素分布及溶液稳定性,考察了Au/Bi2S3纳米花复合材料的光热转换性能,并借助MTT实验和死细胞-活细胞实验探索了Au/Bi2S3纳米花复合材料的生物相容性,以及细胞光热致死率。结果表明,该纳米复合材料有望作为新型纳米平台用于癌症的光热治疗。2.以BSA作为稳定剂和还原剂,首先制备牛血清白蛋白（BSA）保护的硫化铋纳米粒子（Bi2S3 NPs）,接下来向该体系中引入Au3+。通过调控Bi和Au的浓度,我们成功制得具有荧光性能的硫化铋-金纳米簇（Bi2S3-Au NC）复合材料。接下来,研究了该纳米复合材料的形貌、元素分布及溶液稳定性,考察了该纳米材料的荧光性能以及光热转换性能,利用MTT实验探索了Bi2S3-Au NC复合材料在细胞水平的生物相容性和细胞光热致死率,并通过荧光性能评估了Hela细胞对Bi2S3-Au NC复合材料的摄取能力。结果表明,该纳米复合材料有望作为多功能纳米诊疗平台用于癌症的荧光成像指导的光热治疗。3.通过分析以上两种纳米复合材料,我们发现BSA与离子(Bi3+、Au3+)之间浓度比对控制纳米材料结构及形貌有重要影响,具有―哑铃状‖形貌硫化铋-金纳米簇（Bi2S3-Au NC）复合材料的具有更强的光热转换性能。
姜晓文[5]（2020）在《基于新型纳米复合物的双信号比率探针及其荧光色差可视化定量检测研究》文中研究指明作为当前研究和应用最广泛的荧光材料之一,荧光纳米材料其制备方法多样,条件简单,且具有优异的发光性能和低毒性。碳量子点或碳点自首次发现以来,已经广泛应用于医学成像、生化传感、环境监测、能源开发等重要领域。银纳米簇具备众多优点例如水溶性好、粒径尺寸小、生物毒性低、方便功能化修饰等,当前在生化传感、生物成像、纳米生物医学等领域具有较好的应用潜力。本文设计了两种新型的纳米复合物荧光材料,将其构建成双信号比率荧光探针体系,用于生物或药物分子的荧光光谱和荧光色差可视化定量检测研究,其中的主要研究内容具体如下:一、基于双发射的碳点CDs和柠檬酸稳定的银纳米颗粒AgNPs,制备了用于检测霜脲氰CYM的双信号比率纳米探针。在350 nm激发下,CDs显示蓝-绿双发射的荧光,荧光发射中心分别位于435 nm和520 nm处。将CDs和AgNPs的水分散液混合,由于荧光内滤效应IFE,CDs蓝色荧光强度降低。在混合液中加入CYM,引发AgNPs聚集,聚合后的AgNPs呈橙色,其最大吸收波长移至510 nm处,吸收光谱与CDs的520 nm处发射光谱发生重叠。IFE导致CDs绿色荧光淬灭,CDs蓝色荧光逐渐恢复。基于CDs与AgNPs的纳米复合物构建了双信号比率探针,应用于霜脲氢的比率比色,比率荧光光谱以及水溶液和滤纸条上的荧光色差可视化定量检测。二、基于荧光银纳米簇AgNCs,黑磷量子点BPQDs和掺杂金属有机骨架MOF复合物,制备了一种多功能化纳米探针。在440 nm激发下,AgNCs/BPQDs/MOF纳米复合物在630 nm和535 nm处存在红-蓝双发射荧光。黄芩苷能增强过氧化氢酶的活性,加快H2O2的催化分解。在纳米复合物、过氧化氢酶和H2O2的混合溶液中,随着添加的黄岑苷浓度逐渐增大,过氧化氢酶活性增强,进而引起H2O2分解速度加快,导致更多的H2O2被消耗。MOF表面的AgNCs其红色荧光逐渐增强,可作为响应信号,而掺杂于MOF结构中的BPQDs其蓝色荧光变化十分微弱,将其作为参比信号。基于AgNCs/BPQDs/MOF纳米复合物,构建了一种功能化的酶催化双信号比率生物探针,该探针对实际样品中黄芩苷的检测具有较高的灵敏度、选择性和稳定性,也可用于水溶液,滤纸条和柔性薄膜上的荧光色差可视化定量检测。
刘雨峰[6]（2020）在《蜂巢状纳米片阵列银催化剂的制备及其高效还原4-硝基苯酚性能研究》文中提出环境污染现象的日益严峻使得人们对绿色化学的关注日趋热切。4-硝基苯酚（4-NP）是一种在水中具有高溶解度和高稳定性的臭名昭着的工业污染物。在硼氢化钠的存在下,硝基官能团在贵金属纳米粒子上选择性还原为氨基官能团被认为是处理硝基化合物最有效、最绿色和最经济的路线。与其他贵金属（如金（Au）、钯（Pd）和铂（Pt））相比,银（Ag）相对便宜且无毒和环保。因此,Ag基催化剂引起了越来越多的关注。本文提出采用简单绿色的自氧化还原法以及谷胱甘肽保护Ag纳米簇前体法制备系列蜂巢状纳米片阵列Ag催化剂,研究其催化还原4-NP反应性能,探讨其构效关系。论文的主要内容有:采用简单易行的自氧化还原过程制备了系列蜂巢状纳米片阵列催化剂 Agx/CoAl-LDH/rGO（x=0.045、0.12、0.43、0.86、2.56 wt%,Ag的质量负载量（ICP）,LDH:层状双金属氢氧化物,rGO:还原氧化石墨烯）、Ag0.11/NiAl-LDH/rGO 和 Ag0.14/MgAl-LDH/rGO,在此过程中Ag+通过自氧化还原过程与预先制备的纳米片阵列杂化物载体MAl-LDH/rGO（M=Co、Ni、Mg）中-OH结合,能够容易地还原成金属Ag纳米粒子（NPs）并均匀地络合到LDH纳米片的表面。系列层板含Co催化剂Agx/CoAl-LDH/rGO对4-NP的催化还原均表现出高活性,其中 Ag0.12/CoAl-LDH/rGO 的 TOF 值最高（5393 h-1）。而层板含Ni催化剂Ag0.11/NiAl-LDH/rGO表现出更高的活性（6122 h-1）,且远高于 Ag0.14/MgAl-LDH/rGO（3086 h-1）。Ag0.11/NiAl-LDH/rGO优异的活性可归因于其最小的Ag纳米粒尺寸（-3.7 nm）及高分散特征、底物和催化剂之间明显π-π堆积效应、独特的类纳米片阵列结构和最强的 Ag-NiAl-LDH-rGO 三相协同效应。Ag0.12/CoAl-LDH/rGO 对其它硝基芳烃（2-NP、3-NP、2,4-二硝基甲苯）和有机染料（甲基橙、罗丹明B、酸性橙）具有优异的催化活性。此外,Ag0.12/CoAl-LDH/rGO循环15次运行而没有显着的活性损失,而且催化剂具有长效稳定性。上述Agx/MAl-LDH/rGO催化剂的制备为获得简单高效的贵金属纳米催化剂提供了基础数据。采用一锅法制备得到谷胱甘肽（GSH）配体保护的水溶性Ag纳米簇Ag:SG,然后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离得到近似由110-120个Ag原子构成的尺寸为1.54±0.4 nm的Ag纳米簇,继而通过静电吸附固载于杂化物载体NiAl-LDH/rGO上制备了一系列Ag NCs/NiAl-LDH/rGO-x（x=0.085、0.15、0.82 wt%（ICP））催化剂。三个Ag NCs/NiAl-LDH/rGO-x催化剂对4-NP的催化还原均表现出优异的活性,其中Ag NCs/NiAl-LDH/rGO-0.15表现出最高的TOF值（6916 h-1）,可归因于超细Ag纳米簇（-1.6 nm）和独特的蜂巢状纳米片阵列形貌。
刘凤军[7]（2020）在《ZnO及其异质结构的气敏性能和机理研究》文中指出随着工业化进程的发展,易挥发有机溶剂的使用量逐渐增加。挥发性有机气体不仅容易引发呼吸道疾病,而且容易引起安全事故。金属氧化物半导体气体传感器具有结构简单、低成本、高灵敏度等优点,在检测有机挥发气体领域具有广泛的研究和应用。其中,ZnO是研究较早且应用领域最广泛的气敏材料之一。由于使用环境的复杂性,ZnO气体传感器在使用过程中仍存在着选择性差、最佳使用温度高、检测极限高等问题。通过系统研究材料结构和组成对ZnO气敏性能的影响规律,分析ZnO基敏感材料的气敏作用机理,探寻提高ZnO基气体传感器的有效方法,对提高环境检测能力和保障生产安全具有重要意义。本文采用水热法、溶胶-凝胶和化学沉淀等方法合成了多孔ZnO超薄纳米片、In2O3/ZnO和Zn2SnO4/ZnO异质结构,通过结构设计和组成调控,提高了 ZnO基气体传感器的气敏性能,并对其气敏机理进行了分析。具体工作如下:1、以氧化石墨烯（GO）为模板,以硝酸锌为主要原料,以环六亚甲基四胺为沉淀剂,采用水热法合成ZnO前驱体,并通过对其进行热处理制备出多孔ZnO超薄纳米片。采用XRD、SEM、TEM等对产物的晶体结构和微观形貌进行表征,研究石墨烯对产物结构和形貌的影响。气敏性能测试结果表明,多孔ZnO超薄纳米片在340℃下对100 ppm乙酰丙酮的灵敏度是191.1,大约是未添加氧化石墨烯的ZnO纳米簇的4倍,响应-恢复时间分别是19s和94s。采用EPR、PL、Raman等对多孔ZnO超薄纳米片的气敏机理进行分析,阐明了其气敏作用机制。研究表明,采用石墨烯为模板制备的多孔ZnO超薄纳米片比表面积为130.5 m2/g,较大的比表面积为气敏反应提供了大量的活性位点。此外,其表面具有大量的氧空位,丰富的氧空位促进了氧分子的吸附和离子化进程,减小了禁带宽度,从而提高了气敏性能。2、以乙酸锌为主要原料,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用溶胶-凝胶法合成ZnO纳米棒。以ZnO纳米棒为基体,以硝酸铟为修饰原料,十六烷基溴化铵为沉淀剂,采用化学沉淀法制备了 In2O3/ZnO前驱体,并通过对其进行高温煅烧制备了In2O3/ZnO异质结复合材料,采用XRD、SEM、TEM和XPS对产物的晶体结构和微观形貌进行表征,研究了In2O3纳米颗粒的修饰对产物结构和形貌的影响。气敏性能测试结果表明,In2O3/ZnO异质结复合材料在370 ℃对100 ppm正丁醇的灵敏度为104.3,分别是ZnO纳米棒和In2O3纳米颗粒的3.5倍和5.3倍,对4ppm正丁醇的响应-恢复时间分别为6 s和9 s。采用BET和能带结构理论进一步分析,阐明了其气敏作用机制。研究表明,In2O3/ZnO异质界面的存在促进了电子转移,有利于增加电子耗尽层和电子堆积层的厚度。此外,In2O3/ZnO异质结复合材料的比表面积为39.1 m2/g,较大的比表面积也提供了更多的气敏反应位点,从而提高了气敏性能。3、以ZnO粉末和SnCl4·5H2O为原料,以NaOH为沉淀剂,采用水热法制备了前驱体。通过对前驱体进行热处理制备了Zn2SnO4/ZnO异质结复合材料,采用XRD、SEM、TEM等对产物的晶体结构和微观形貌进行表征,研究了材料的组成和结构对Zn2SnO4/ZnO异质结复合材料三乙胺的气敏性能。测试结果表明,Zn2SnO4/ZnO异质结构在200℃对100 ppm三乙胺的灵敏度为175.5,分别是ZnO纳米片和Zn2SnO4纳米线的30.8倍和47.4倍,响应-恢复时间分别为10 s和27 s。采用BET和能带结构理论进一步分析,分析了Zn2SnO4/ZnO异质结构的气敏作用机制。Zn2SnO4纳米线分散在ZnO纳米片层间,一方面促进了电子从Zn2SnO4的导带转移至ZnO的导带,在ZnO表面产生更多的吸附氧,另一方面促进了ZnO纳米片之间的电子迁移,从而提高了气敏性能。
徐晓存[8]（2020）在《过渡金属掺杂多孔碳基催化剂及其氧电极性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,污染及能源短缺问题加剧,新型可再生能源受到国内外广泛的关注,然而这些装置关键的电极反应氧还原（ORR）和氧析出（OER）反应仍然面临一些普遍没有解决的问题,如动力学缓慢、过电势高、转换效率低等。尽管目前已经有商业化贵金属催化剂Pt/C和RuO2/IrO2等,然而其成本高昂、稳定性差。针对上述问题,本论文制备了一系列高性能过渡金属基ORR/OER催化剂。研究内容如下:（1）以表面活性剂F127为软模板,g-C3N4为碳源和氮源,NiCl2·6H2O、Fe（NO3）3·9H2O分别为Ni、Fe源,高温煅烧法制得了FeNi/NC催化剂。所得FeNi/NC催化剂形成类石墨烯结构,FeNi纳米粒子分布均匀于表面,比表面积达399 m2 g-1。优化筛选出的FeNi/NC催化剂在碱性介质中的氧电极电势差△E(△E=E(j OER=10 mA cm-2)-E(j ORR=-3 mA cm-2))为0.77 V,优于Pt/C+RuO2（0.83 V）,且稳定性较好。（2）以g-C3N4为载体,邻菲啰啉为碳源和氮源,Cu（NO3）2·3H2O为Cu源,采用高温煅烧法制备了超高分散的Cu/NC催化剂。利用邻菲啰啉与Cu2+离子的络合作用,优化出的Cu/NC催化剂形成类石墨烯结构,均匀分散的Cu2O纳米团簇尺寸为23 nm,且含氮量丰富（20.13 at.%）。电化学测试表明Cu/NC催化剂的ORR半波电位E1/2为0.82 V,与Pt/C接近。经过10000圈加速老化测试,Cu/NC的E1/2没有负移,稳定性优异。（3）以科琴碳为载体,以邻菲啰啉为氮源,以NiCl2·6H2O、Fe（NO3）3·9H2O作为Ni、Fe源,经过高温煅烧制得了FeNi/NKb催化剂。多孔FeNi/NKb催化剂比表面积为513 m2 g-1,表面具有大量均匀分散的单原子M-Nx活性位点。电化学测试表明,FeNi/NKb催化剂的ORR起始电位Eonset为1.05 V,高于目前报道的大部分ORR电极材料,其氧电极电位差△E为0.69 V,远低于Pt/C+RuO2,且稳定性突出,有望实现工业化应用。
马晓晨[9]（2020）在《功能化多级孔MOF基复合材料的制备及其催化应用研究》文中认为催化作用是现代化学工业生产过程中的关键技术,几乎涵盖了化学工艺的方方面面,多相催化作为其中的关键环节之一,已经大规模应用到实际生产过程中。尽管在过去的几十年中,人们为催化领域的技术创新做出了巨大的努力,但新型多相催化剂的开发对于能源相关催化和精细化学等特殊应用仍然至关重要,尤其是制备多功能催化剂在串联反应中的应用。金属-有机框架材料（MOFs）,由于自身具有周期性的不饱和金属位点和功能化有机配体等优点,在过去二十年里被认为是多相催化剂的理想载体之一。然而MOF在多相催化领域的应用仍然受活性位点的种类和孔道结构的限制,因此设计和制备高性能的MOF基催化剂具有重要意义。本文通过金属活性位点与MOFs材料的复合,设计并制备了多种纳米复合材料催化剂,通过对金属纳米粒子活性调控和多级孔结构的设计,在多相催化方面取得了一系列研究成果。具体研究结果如下:本论文首先利用金属-载体的强相互作用,成功地制备了具有超细和高分散Pd簇的多功能催化剂Pd@MOF-253。通过X射线光电子能谱（XPS）,透射电子显微镜（TEM）,固态核磁（NMR）等一系列表征手段和理论计算研究了Pd与MOF之间的强供电子效应以及无定形Pd纳米簇的形成机制。进一步通过设置对比试验研究了多功能催化剂在缩合加氢串联反应中的催化性能,发现无定形Pd纳米簇对催化性能有着显着的提升（其超低负载量（0.14 wt%）和常温常压下,催化性能是Pd@DUT-5的4.3倍）。其次成功构建了超稳定双功能催化剂Pd@MIL-101-SO3H,并将其应用于一锅氧化缩醛反应,其产物已广泛应用于燃料添加剂、香水、制药、高分子化学等领域。通过一系列催化实验,验证了Lewis和Bronsted酸性位点协同Pd激活底物,并研究了异常高的水吸附能力对可逆反应的影响。结果表明,在氧化缩醛反应中,磺酸化的Pd@MIL-101-SO3H的转化率比Pd@MIL-101高1.5倍。更重要的是,Pd@MIL-101-SO3H具有较强的可重复利用性,在不降低其催化活性情况下至少可以循环使用8次,显示了其在实际工业催化方面的巨大前景。最后利用四氟硼酸盐作为功能位点和蚀刻剂,采用竞争配位策略构建多级孔MOFs。这种简单的方法在不破坏其结构稳定性的情况下,在微孔MOFs中原位形成缺陷介孔和功能位点。通过XPS和NMR等表征手段与理论计算相结合的方法,阐明了缺陷介孔的形成机理。该合成方法利用BF4-打断配体与金属的配位从而产生缺陷介孔,不仅可以推广到多种微孔MOFs,还可以丰富MOFs的多种功能活性位点。与原始微孔结构相比,新型的多级孔结构对大分子染料具有优异的吸附性能,在对大分子底物与CO2环加成反应中的转化率是微孔结构的2倍。
杨翔皓[10]（2020）在《纤维素纳米纤维的制备及其在电解水催化剂中的应用》文中指出纤维素纳米纤维是一种新型纳米材料,主要由来源丰富且可再生的纤维素制得,因其具有优越的材料性能,在诸多领域均展现出巨大的应用潜能。然而,实现纤维素纳米纤维的推广应用的关键之一是如何实现纤维素纳米纤维的经济高效绿色制备。传统制备纤维素纳米纤维的方法存在对设备腐蚀性强、污染环境、反应液难回用以及高耗能等缺点,因此,有必要对更加绿色高效的纤维素纳米纤维制备方法进行开发。本课题开发了一种高效绿色的制备纤维素纳米纤维的方法,使用三氯化铁催化草酸和氯化胆碱低共熔体系（F-DES）水解制备纤维素纳米晶体（CNCs）。在应用方面,将纤维素纳米纤维应用于开发可再生、可持续的清洁能源--氢能具有重要意义。本课题利用草酸/氯化胆碱低共熔体系预处理结合高压均质制备的纤维素纳米纤丝（CNFs）制备成气凝胶,并以此为基材可控限量吸附非贵金属离子,辅以热解处理,制备结构与组成可控的非贵金属电解水催化剂,所得催化剂展现出良好的电解水催化性能。首先研究开发出一种环境友好的且可持续的F-DES,高效绿色地制备出了热稳定性优异的CNCs。研究发现,以草酸二水合物（Oxd）、氯化胆碱（ChCl）和六水合三氯化铁（FeCl3·6H2O）组成的低共熔溶剂催化体系的最佳组成为:Oxd、ChCl和FeCl3·6H2O质量比为4:1:0.15（摩尔比为4.43:1:0.1）。该体系在温和的条件下（80℃反应6h）实现将漂白硫酸盐桉木浆（BEKP）水解成直径为5-20 nm、长度为50～300 nm的CNCs,其收率可达70%以上。合成的CNCs比传统的硫酸水解产物具有更高的热稳定性,并且草酸通过酯键链在CNCs表面,使其表面含有丰富的羧基,因此,制得的CNCs可以在水中表现出优越的分散稳定性。此外,分离的F-DES可直接重复使用至少三次制备CNCs,经三次回用之后的F-DES通过一个简单的过程便可将其中所有成分分离开来,几乎没有污染物释放到环境中。因此,采用F-DES工艺制备CNCs是一种绿色、高效且可持续的方法。其次研究采用Oxd和ChCl预处理BEKP并结合高压均质的机械作用制备出CNFs。利用该CNFs制备出水凝胶,然后以此CNFs水凝胶对不同浓度Fe3+、Ni2+离子进行吸附,并经过冷冻干燥处理后得以CNFs气凝胶为前驱体,通过合理的控制热解温度,采用两步升温热解的方法,制备出过渡金属掺杂的碳基电分解水催化剂。制得催化剂具有独特的纳米颗粒形态,将其制备成电催化墨水,随后分散在碳布上。通过实验测试了该催化剂及碱性条件下的分解水性能,具有优异的析氢反应（hydrogen evolution reaction,HER）和析氧反应（oxygen evolution reaction,OER）催化性能。电化学测试表明,在10 mA/cm2时,析氢反应过电位为117 mV,Tafel斜率为81 mV/dec,10 mA/cm2时,析氧反应过电位为270 mV,Tafel斜率为46 mV dec,同时该催化剂还具有优异的稳定性,其运行的长期耐久性超过10 h。
二、贵金属纳米簇的独特性能及其制备方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、贵金属纳米簇的独特性能及其制备方法（论文提纲范文）
（1）小孔沸石封装贵金属双功能催化剂的制备、表征及其催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 催化柴油加氢转化的研究背景 |
| 1.2 多环芳烃在双功能催化剂中加氢转化的反应机理 |
| 1.3 沸石封装金属催化剂 |
| 1.3.1 沸石封装金属催化剂的分类及制备方法 |
| 1.3.2 沸石封装金属催化剂的应用 |
| 1.4 氢溢流效应 |
| 1.5 沸石负载贵金属催化剂的抗硫性研究 |
| 1.6 本论文的设计思路及研究内容 |
| 1.6.1 课题的设计思路及意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 催化剂表征 |
| 2.2.1 X-射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 N_2吸附-脱附测试 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.5 吡啶吸附红外光谱(Py-IR) |
| 2.2.6 氨气程序升温脱附(NH_3-TPD) |
| 2.2.7 X-射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.8 电感耦合等离子体发射光谱(ICP) |
| 2.2.9 核磁共振波谱(NMR) |
| 2.2.10 氢气程序升温脱附(H_2-TPD) |
| 2.2.11 氢气脉冲吸附 |
| 2.2.12 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.3 催化性能测试 |
| 2.3.1 甲苯加氢反应 |
| 2.3.2 甲基环戊烷加氢转化反应 |
| 2.3.3 萘加氢转化反应 |
| 第3章 Pt@SOD耦合型双功能催化剂的制备、表征及其催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.2.1 Pt@SOD催化剂 |
| 3.2.2 Pt@SOD+HZSM-5 耦合催化剂 |
| 3.3 Pt@SOD+HZSM-5 耦合催化剂的表征及其性能研究 |
| 3.3.1 Pt@SOD的表征 |
| 3.3.2 Pt@SOD+HZSM-5 耦合催化剂的表征 |
| 3.3.3 甲基环戊烷(MCP)加氢转化反应 |
| 3.3.4 抗硫性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Pt@LTA耦合型双功能催化剂的制备、表征及其催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂制备 |
| 4.2.1 Pt@NaA和 Pt@HA催化剂 |
| 4.2.2 Pt@NaA+HZSM-5 耦合催化剂 |
| 4.2.3 Pt@HA+HBeta耦合催化剂 |
| 4.3 Pt@LTA及 Pt@LTA+HZSM-5 耦合催化剂的表征及其性能研究 |
| 4.3.1 Pt@NaA和 Pt@HA的表征 |
| 4.3.2 Pt@NaA+HZSM-5 耦合催化剂的表征 |
| 4.3.3 甲基环戊烷加氢转化反应 |
| 4.3.4 萘加氢反应 |
| 4.4 Pt@HA+HBeta耦合催化剂的表征及催化性能研究 |
| 4.4.1 Pt@HA+HBeta耦合催化剂的表征 |
| 4.4.2 萘加氢选择性开环反应 |
| 4.4.3 抗硫性能评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多级孔Pt/SSZ-13 双功能催化剂的制备、表征及其催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.2.1 微孔Pt/SSZ-13 催化剂的制备 |
| 5.2.2 多级孔Pt/SSZ-13 催化剂的制备 |
| 5.3 微孔Pt/SSZ-13 催化剂的表征及催化性能研究 |
| 5.3.1 不同PtNPs落位的微孔Pt/SSZ-13 催化剂的表征 |
| 5.3.2 萘加氢开环反应和抗硫性能评价 |
| 5.4 多级孔Pt/SSZ-13 催化剂的制备及其催化性能研究 |
| 5.4.1 Y沸石为单一Al源直接转晶制备多级孔SSZ-13-MT |
| 5.4.2 多级孔Pt/SSZ-13-MT-x催化剂的催化评价 |
| 5.4.3 双Al源模式构筑低硅多级孔SSZ-13-MT(y) |
| 5.4.4 多级孔低硅Pt/SSZ-13-MT(y)催化性能评价 |
| 5.4.5 对比传统水热晶化法制备的多级孔Pt/SSZ-13-MC(5)催化剂 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）贵金属及贵金属-半导体纳米复合材料的制备与SERS性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 拉曼散射光谱 |
| 1.1.1 拉曼散射原理 |
| 1.1.2 拉曼散射光谱的特点 |
| 1.1.3 表面增强拉曼散射概述 |
| 1.1.4 表面增强拉曼散射的增强机理 |
| 1.1.5 表面增强拉曼散射光谱的应用 |
| 1.2 表面增强拉曼散射光谱基底的制备方法概述 |
| 1.2.1 金属溶胶基底及其制备方法 |
| 1.2.2 刚性固体基底及其制备方法 |
| 1.2.3 柔性基底及其制备方法 |
| 1.3 金属-半导体纳米复合材料 |
| 1.3.1 半导体材料SERS活性基底 |
| 1.3.2 半导体-金属纳米复合纳米材料SERS活性基底 |
| 1.3.3 ZnO半导体材料 |
| 1.4 论文选题与研究思路 |
| 第2章 利用液晶分子一步合成金纳米粒子及其SERS性能检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品和试剂 |
| 2.2.2 LC-AuNPs的制备 |
| 2.2.3 在毛细管中原位生长LC-AuNPs |
| 2.2.4 样品表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 LC-AuNPs的表征 |
| 2.3.2 LC-AuNPs基底的SERS性能 |
| 2.3.3 LC-AuNPs基底的SERS稳定性 |
| 2.3.4 便携式SERS基底的制备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Ag–ZnO纳米复合材料SERS基底制备及其诱导的PATP偶联反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品和试剂 |
| 3.2.2 Ag-ZnO纳米阵列的制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ag-ZnO纳米复合材料的表征 |
| 3.3.2 Ag-ZnO纳米复合材料用于SERS基底 |
| 3.3.3 PATP分子依附在不同SERS基底上的催化偶联反应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况 |
（3）负载型贵金属纳米簇电子结构调控及催化硼烷氨、甲酸制氢性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 贵金属纳米簇电子结构调控的简介、方法和意义 |
| 1.1.1 贵金属纳米簇电子结构调控简介 |
| 1.1.2 贵金属纳米簇电子结构调控的方法 |
| 1.1.3 贵金属纳米簇电子结构调控的意义 |
| 1.2 小分子化学储氢材料催化制氢的研究进展 |
| 1.2.1 硼烷氨储氢体系制氢 |
| 1.2.2 甲酸储氢体系制氢 |
| 1.2.3 水合肼储氢体系制氢 |
| 1.3 贵金属纳米簇电子结构调控催化制氢研究进展 |
| 1.3.1 构筑SMSI体系提高贵金属纳米簇催化制氢性能 |
| 1.3.2 配体效应提高贵金属纳米簇催化制氢性能 |
| 1.3.3 双(多)金属协同效应提高贵金属纳米簇催化制氢性能 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化剂的表征方法 |
| 2.2.1 透射电子显微镜 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 电感耦合等离子体发射光谱 |
| 2.2.4 X射线衍射 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱 |
| 2.2.6 拉曼光谱 |
| 2.2.7 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.2.8 气相色谱 |
| 2.2.9 原位漫反射红外傅里叶变换光谱 |
| 3 氧化石墨烯增强Pt纳米簇催化硼烷氨水解制氢活性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.2.1 AP-SiO_2@Pt的制备 |
| 3.2.2 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.3 AP-SiO_2@Pt@NGO的制备 |
| 3.2.4 MGO@Pt的制备 |
| 3.3 催化剂在硼烷氨水解反应中的活性评价方法 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 AP-SiO_2@Pt和AP-SiO_2@Pt@NGO的合成与表征 |
| 3.4.2 AP-SiO_2@Pt催化硼烷氨水解制氢 |
| 3.4.3 AP-SiO_2@Pt@NGO催化硼烷氨水解制氢 |
| 3.4.4 NGO包覆增强Pt纳米簇催化活性的机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 对苯二胺与氧化石墨烯协同提高Pd纳米簇催化甲酸分解制氢活性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.2.1 不同结构组成Pd催化剂的制备 |
| 4.2.2 不同氨基修饰MGO负载Pd纳米簇的制备 |
| 4.3 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸分解反应的活性评价方法 |
| 4.4 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸反应表观活化能的测定 |
| 4.5 DFT理论计算方法 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.6.1 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd的合成机理与表征 |
| 4.6.2 载体结构对Pd纳米簇催化甲酸制氢活性的影响 |
| 4.6.3 NGO含量对AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸制氢活性的影响 |
| 4.6.4 AP含量对AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸制氢活性的影响 |
| 4.6.5 PDA含量对AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸制氢活性的影响 |
| 4.6.6 Pd负载量对AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸制氢活性的影响 |
| 4.6.7 反应温度对AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸制氢活性的影响 |
| 4.6.8 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸分解循环稳定性测试 |
| 4.6.9 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd催化甲酸分解制氢的机理研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 双金属协同效应增强PdAu纳米簇催化甲酸分解制氢活性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.2.1 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd_xAu_y的合成 |
| 5.3 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd_xAu_y催化甲酸分解反应的活性评价方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd_xAu_y的合成与表征 |
| 5.4.2 AP-SiO_2@NGO-PDA@Pd_xAu_y催化甲酸分解制氢 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 辅助性数据 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于硫化铋/金纳米复合材料的光热诊疗剂设计及其性能评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 用于癌症治疗的纳米医学 |
| 1.2 光热治疗 |
| 1.2.1 光热治疗机理 |
| 1.2.2 光热材料 |
| 1.2.3 以光热治疗为基础的联合治疗 |
| 1.3 生物介导合成的纳米材料 |
| 1.3.1 病毒介导合成的纳米材料 |
| 1.3.2 铁蛋白介导合成的纳米材料 |
| 1.3.3 白蛋白介导合成的纳米材料 |
| 1.3.4 植物提取物质介导合成的纳米材料 |
| 1.3.5 其他生物成分介导合成的纳米材料 |
| 1.4 半导体/贵金属纳米复合材料 |
| 1.4.1 铋基-贵金属纳米复合材料 |
| 1.4.2 铜基-贵金属纳米复合材料 |
| 1.4.3 铁基-贵金属纳米复合材料 |
| 1.5 本论文的设计思路以及研究内容 |
| 第2章 Au/Bi_2S_3纳米花复合材料的制备与表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 Au/Bi_2S_3纳米花复合材料的制备 |
| 2.2.3 Au/Bi_2S_3纳米花复合材料的表征 |
| 2.2.4 Au/Bi_2S_3纳米花复合材料的光热实验 |
| 2.2.5 Hela细胞培养实验 |
| 2.2.6 细胞相容性实验 |
| 2.2.7 细胞水平的光热实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Au/Bi_2S_3纳米花复合材料的合成与表征 |
| 2.3.2 光热性能评价 |
| 2.3.3 细胞相容性评价 |
| 2.3.4 细胞水平光热性能评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Bi_2S_3-AuNC复合材料的制备与性能表征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 Bi_2S_3-AuNC复合材料的制备 |
| 3.2.3 Bi_2S_3-AuNC复合材料的表征 |
| 3.2.4 Bi_2S_3-AuNC复合材料荧光强度的测定 |
| 3.2.5 Bi_2S_3-AuNC复合材料的光热实验 |
| 3.2.6 Hela细胞培养实验 |
| 3.2.7 MTT细胞相容性实验 |
| 3.2.8 MTT细胞水平的光热实验 |
| 3.2.9 细胞摄取实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Bi_2S_3-AuNC复合材料的合成与表征 |
| 3.3.2 Bi_2S_3-AuNC复合材料的荧光性能评价 |
| 3.3.3 Bi_2S_3-AuNC复合材料的光热性能评价 |
| 3.3.4 生物相容性评价 |
| 3.3.5 细胞水平光热性能评价 |
| 3.3.6 细胞摄取评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的论文及专利 |
（5）基于新型纳米复合物的双信号比率探针及其荧光色差可视化定量检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 荧光纳米粒子 |
| 1.2 碳点 |
| 1.2.1 碳点的合成方法 |
| 1.2.2 碳点的性质 |
| 1.2.3 碳点的荧光机制 |
| 1.2.4 碳点的应用 |
| 1.3 黑磷量子点 |
| 1.3.1 黑磷量子点的合成方法 |
| 1.3.2 黑磷量子点的应用 |
| 1.4 银纳米簇 |
| 1.4.1 银纳米簇的合成方法 |
| 1.4.2 银纳米簇的应用 |
| 1.5 金属有机骨架 |
| 1.5.1 金属有机骨架的性质 |
| 1.5.2 金属有机骨架的应用 |
| 1.6 比率荧光分析 |
| 1.7 纳米粒子和MOF复合物比率荧光分析 |
| 1.8 论文选题背景及主要内容 |
| 第二章 基于碳点/银纳米粒复合物的霜脲氰比率荧光探针与可视化检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.2.2 制备Ag NPs和双发射CDs |
| 2.2.3 CYM比色检测实验 |
| 2.2.4 CYM比率荧光检测实验 |
| 2.2.5 CYM检测的灵敏性和选择性实验 |
| 2.2.6 比率荧光和可视化检测CYM的实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 CDS和 AGNPS的制备机理和光谱特征 |
| 2.3.2 形态,结构和性质表征 |
| 2.3.3 吸收和发射光谱表征 |
| 2.3.4 比率比色检测CYM |
| 2.3.5 比率荧光和荧光色差可视化检测CYM |
| 2.3.6 CYM检测的选择性,灵敏性与稳定性 |
| 2.3.7 比率荧光可视化检测实际样品中的CYM |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于银纳米簇/黑磷量子点掺杂MOF复合物的黄岑苷比率荧光探针与可视化检测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂与仪器 |
| 3.2.2 BPQDs和 AgNCs的制备 |
| 3.2.3 AgNCs/BPQDs/MOF纳米复合物的制备 |
| 3.2.4 BAI比率荧光探针的构建 |
| 3.2.5 检测性能评估与可视化检测实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌,微观结构与性能表征 |
| 3.3.2 紫外-可见吸收和荧光光谱表征 |
| 3.3.3 实验条件的优化与荧光测量 |
| 3.3.4 BAI比率荧光探针的构建与性能研究 |
| 3.3.5 比率荧光和荧光色差可视化检测BAI |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 发表文章 |
| 发明专利 |
| 荣誉及奖励 |
| 致谢 |
（6）蜂巢状纳米片阵列银催化剂的制备及其高效还原4-硝基苯酚性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 4-硝基苯酚概述 |
| 1.1.1 4-硝基苯酚的危害及研究现状 |
| 1.1.2 4-硝基苯酚的催化还原机理 |
| 1.2 银纳米粒子/银纳米簇催化4-NP反应 |
| 1.2.1 碳材料载体 |
| 1.2.2 氧化物载体 |
| 1.2.3 聚合物载体 |
| 1.3 水滑石材料概述 |
| 1.3.1 水滑石简介 |
| 1.3.2 水滑石类化合物的性质 |
| 1.3.2.1 碱性 |
| 1.3.2.2 层板化学组成的可调 |
| 1.3.2.3 层间阴离子种类及数量的可调 |
| 1.3.2.4 热分解性能及记忆效应 |
| 1.3.3 水滑石类化合物常用制备方法 |
| 1.3.3.1 共沉淀法 |
| 1.3.3.2 离子交换法 |
| 1.3.3.3 水热合成法 |
| 1.3.4 水滑石类化合物在催化还原4-NP反应中的应用 |
| 1.4 氧化石墨烯材料概述(GO) |
| 1.4.1 氧化石墨烯的基本特征 |
| 1.4.2 石墨烯在催化4-INP反应中的应用 |
| 1.5 水滑石/石墨烯杂化物概述 |
| 1.5.1 水滑石/石墨烯杂化物的合成 |
| 1.5.1.1 共沉淀法 |
| 1.5.1.2 水热法 |
| 1.5.1.3 层层自组装法 |
| 1.5.2 水滑石/石墨烯杂化物的应用 |
| 1.6 论文的研究目的与意义 |
| 1.7 论文的研究思路与内容 |
| 第二章 类纳米片阵列催化剂Ag_x/MAl-LDH/rGO (M=Co、Ni、Mg)的制备及其高效还原4-NP性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验步骤 |
| 2.2.2.1 载体MAl-LDH/rGO (M=Co、Ni、Mg)的合成 |
| 2.2.2.2 催化剂Agx/MAl-LDH/rGO (M=Co、Ni、Mg)的合成 |
| 2.2.2.3 表征 |
| 2.2.2.4 催化活性测试 |
| 2.2.2.5 催化剂对罗丹明B(RhB)和芘分子(pyrene)的吸附性能 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 Ag_x/MAl-LDH/rGO (M=Co、Ni、Mg)的形成机理 |
| 2.3.2 Ag_x/MAl-LDH/rGO(M=Co、Ni、Mg)的结构与形貌 |
| 2.3.2.1 晶体结构与组成 |
| 2.3.2.2 形貌 |
| 2.3.2.3 比表面积和孔结构 |
| 2.3.3 4-NP催化还原性能研究 |
| 2.3.3.1 4-NP反应性能 |
| 2.3.3.2 动力学分析 |
| 2.3.3.3 普适性 |
| 2.3.3.4 循环稳定性 |
| 2.3.4 反应机理 |
| 2.3.4.1 XPS分析 |
| 2.3.4.2 π-π堆积效应 |
| 2.3.4.3 机理探讨 |
| 2.3.4.4 固定床催化4-NP加氢反应测试 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 类纳米片阵列银纳米簇催化剂Ag NCs/NiAl-LDH/rGO-x的制备及其高效还原4-NP性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验步骤 |
| 3.2.2.1 Ag:SG的制备 |
| 3.2.2.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) |
| 3.2.2.3 载体NiAl-LDH/rGO的合成 |
| 3.2.2.4 银纳米簇催化剂Ag NCs/NiAl-LDH/rGO-x的合成 |
| 3.2.2.5 表征 |
| 3.2.2.6 催化活性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ag:SG纳米簇的形貌和组成分析 |
| 3.3.2 催化剂、催化剂前体和载体的组成和形貌分析 |
| 3.3.3 4-NP反应性能 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 结论 |
| 论文的创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（7）ZnO及其异质结构的气敏性能和机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气体传感器简介 |
| 1.3 ZnO的晶体结构和制备方法 |
| 1.4 ZnO气敏材料研究进展 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 主要表征方法 |
| 2.4 气敏元件制备与气敏性能测试 |
| 3 多孔ZnO超薄纳米片的制备及气敏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多孔ZnO超薄纳米片的合成 |
| 3.3 多孔ZnO超薄纳米片的表征 |
| 3.4 多孔ZnO超薄纳米片的气敏性能测试 |
| 3.5 多孔ZnO超薄纳米片的气敏机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 In_2O_3/ZnO异质结构的制备及气敏性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 In_2O_3/ZnO异质结构的合成 |
| 4.3 In_2O_3/ZnO异质结构的表征 |
| 4.4 In_2O_3/ZnO异质结构的气敏性能测试 |
| 4.5 In_2O_3/ZnO异质结构的气敏机理研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Zn_2SnO_4/ZnO异质结构的制备及气敏性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Zn_2SnO_4/ZnO异质结构的合成 |
| 5.3 Zn_2SnO_4/ZnO异质结构的表征 |
| 5.4 Zn_2SnO_4/ZnO异质结构的气敏性能测试 |
| 5.5 Zn_2SnO_4/ZnO异质结构的气敏机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究工作总结 |
| 6.2 论文主要创新点和科学意义 |
| 6.3 今后研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学术论文数据集 |
（8）过渡金属掺杂多孔碳基催化剂及其氧电极性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 新型可再生能源装置 |
| 1.2.1 金属-空气电池 |
| 1.2.2 燃料电池 |
| 1.2.3 电解水 |
| 1.3 氧电极电催化机理 |
| 1.3.1 氧还原反应机理 |
| 1.3.2 氧析出反应机理 |
| 1.4 氧电极电催化剂研究进展 |
| 1.4.1 贵金属ORR催化剂 |
| 1.4.2 贵金属OER催化剂 |
| 1.4.3 非贵金属ORR催化剂 |
| 1.4.4 非贵金属OER催化剂 |
| 1.5 本论文工作思路及研究内容 |
| 2 实验与表征方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化剂表征与电化学测试 |
| 2.2.1 催化剂表征方法 |
| 2.2.2 催化剂电化学测试 |
| 3 胶束软模板法合成FeNi/NC催化剂及其ORR/OER性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 FeNi/NC催化剂的合成 |
| 3.3 FeNi/NC物性表征 |
| 3.3.1 FeNi/NC体相结构分析 |
| 3.3.2 FeNi/NC表面结构分析 |
| 3.4 FeNi/NC电化学性能测试 |
| 3.4.1 FeNi/NC的 ORR催化性能测试 |
| 3.4.2 FeNi/NC的稳定性和抗甲醇性测试 |
| 3.4.3 FeNi/NC的 OER催化性能测试 |
| 3.4.4 FeNi/NC的电化学阻抗和双电层测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Cu纳米簇负载多孔N掺杂碳基催化剂及其ORR性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Cu/NC纳米簇催化剂的合成 |
| 4.3 Cu/NC物性表征 |
| 4.3.1 Cu/NC体相结构分析 |
| 4.3.2 Cu/NC表面结构分析 |
| 4.4 Cu/NC电化学性能测试 |
| 4.4.1 Cu/NC的 ORR催化性能测试 |
| 4.4.2 Cu/NC的性能优化及活性位点分析 |
| 4.4.3 Cu/NC的稳定性和抗甲醇性能测试 |
| 4.4.4 Cu/NC的电化学阻抗和双电层测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 超高分散Fe Ni/NKb催化剂的制备及其ORR/OER性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Fe Ni/NKb催化剂的合成 |
| 5.3 Fe Ni/NKb催化剂的物性表征 |
| 5.3.1 Fe Ni/NKb体相结构分析 |
| 5.3.2 Fe Ni/NKb表面结构分析 |
| 5.4 Fe Ni/NKb电化学性能测试 |
| 5.4.1 Fe Ni/NKb的 ORR性能测试 |
| 5.4.2 Fe Ni/NKb的稳定性和抗甲醇性测试 |
| 5.4.3 Fe Ni/NKb的 OER性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）功能化多级孔MOF基复合材料的制备及其催化应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MOFs材料概述 |
| 1.2.1 MOFs材料作多相催化剂的背景 |
| 1.2.2 MOFs材料自身的催化活性 |
| 1.2.3 MOFs材料存在的问题及解决方案 |
| 1.3 MOFs材料-金属纳米复合材料的设计 |
| 1.3.1 MOFs材料-金属纳米复合材料的制备方法 |
| 1.3.2 MOFs材料-金属纳米复合材料活性调节 |
| 1.4 多级孔MOFs材料的设计 |
| 1.4.1 多级孔MOFs简介 |
| 1.4.2 多级孔MOFs的合成方法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 利用强相互作用制备Pd@MOF-253 多功能催化剂以及在串联催化中的应用 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料合成方法 |
| 2.2.2 催化性能测试 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 形貌及结构表征 |
| 2.4.2 催化性能表征 |
| 2.4.3 无定形Pd团簇的形成和高活性机制研究 |
| 2.4.4 普适性和稳定性研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 双功能催化剂Pd@MIL-101-SO_3H的制备以及在串联反应中的协同催化 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料的设计与合成方法 |
| 3.2.2 催化性能测试 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 形貌及结构表征 |
| 3.4.2 催化性能表征 |
| 3.4.3 催化机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 竞争配位策略合成多级孔MOFs以及在CO_2转化中的应用 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料合成方法 |
| 4.2.2 大分子染料的吸附 |
| 4.2.3 催化性能测试 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 形貌及结构表征 |
| 4.4.2 大分子染料吸附和催化性能的研究 |
| 4.4.3 催化机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得与学位论文相关的科研成果 |
（10）纤维素纳米纤维的制备及其在电解水催化剂中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纤维素与纤维素纳米纤维 |
| 1.2.1 纤维素的组成与性质 |
| 1.2.2 纤维素纳米纤维分类与制备 |
| 1.2.3 纤维素纳米纤维的性质 |
| 1.3 低共熔溶剂 |
| 1.3.1 低共熔溶剂的定义 |
| 1.3.2 低共熔溶剂的组成 |
| 1.3.3 低共熔溶剂的性质 |
| 1.3.4 低共熔溶剂的应用 |
| 1.4 电解水催化剂 |
| 1.4.1 电解水的原理 |
| 1.4.2 电解水催化剂的性能参数 |
| 1.4.3 电解水的高效催化剂 |
| 1.4.4 纤维素纤维在电解水催化剂中的应用 |
| 1.5 论文的选题目的、意义以及研究内容 |
| 1.5.1 论文的选题目的和意义 |
| 1.5.2 论文的选题的研究内容 |
| 2 氯化铁催化草酸氯化胆碱低共熔体系制备纤维素纳米晶体 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验试剂 |
| 2.2.3 实验仪器 |
| 2.2.4 实验方法 |
| 2.2.5 样品表征 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 纤维素纳米晶体的制备 |
| 2.3.2 纤维素纳米晶体的表征 |
| 2.3.3 氯化铁催化草酸氯化胆碱低共熔体系的可重复利用研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 纤维素纳米纤丝为碳源的碳基电解水催化剂的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验试剂 |
| 3.2.3 实验仪器 |
| 3.2.4 实验方法 |
| 3.2.5 样品表征 |
| 3.2.6 电化学测试方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维素纳米纤丝的制备及表征 |
| 3.3.2 M-CNFC-x催化剂的表征 |
| 3.3.3 M-CNFC-x催化剂的电化学测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 结论 |
| 4.1 主要结论 |
| 4.2 本论文的创新之处 |
| 4.3 本论文的不足之处 |
| 5 展望 |
| 6 参考文献 |
| 7 攻读硕士学位期间发表论文及申请专利情况 |
| 8 致谢 |
四、贵金属纳米簇的独特性能及其制备方法（论文参考文献）
- [1]小孔沸石封装贵金属双功能催化剂的制备、表征及其催化性能研究[D]. 路宁悦. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]贵金属及贵金属-半导体纳米复合材料的制备与SERS性能研究[D]. 马丽萍. 辽宁大学, 2021(12)
- [3]负载型贵金属纳米簇电子结构调控及催化硼烷氨、甲酸制氢性能研究[D]. 叶婉玥. 大连理工大学, 2020
- [4]基于硫化铋/金纳米复合材料的光热诊疗剂设计及其性能评价[D]. 赵晓双. 湖北工业大学, 2020(03)
- [5]基于新型纳米复合物的双信号比率探针及其荧光色差可视化定量检测研究[D]. 姜晓文. 青岛大学, 2020(01)
- [6]蜂巢状纳米片阵列银催化剂的制备及其高效还原4-硝基苯酚性能研究[D]. 刘雨峰. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]ZnO及其异质结构的气敏性能和机理研究[D]. 刘凤军. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]过渡金属掺杂多孔碳基催化剂及其氧电极性能研究[D]. 徐晓存. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]功能化多级孔MOF基复合材料的制备及其催化应用研究[D]. 马晓晨. 武汉理工大学, 2020(08)
- [10]纤维素纳米纤维的制备及其在电解水催化剂中的应用[D]. 杨翔皓. 天津科技大学, 2020(08)