納米金屬材料的合成及其催化性能的研究.pdf

1、納米材料有巨大的比表面積，具有優(yōu)良的表面吸附濃集效應(yīng)、吸附定向效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)，可望制得高比表面積、高效、高選擇性的納米催化劑，并實(shí)現(xiàn)催化劑的分子設(shè)計(jì)。因此，納米催化及應(yīng)用研究正成為催化化學(xué)的研究熱點(diǎn)。
　　 本論文利用熱分解法合成了尺寸均一的Pt@Fe2O3、FePt@Cu和Pt納米線。通過透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射(XRD)、高分辨透射電鏡(HRTEM)、能量分散X-射線分析(EDS)等測(cè)試手段，分別對(duì)納米線的

2、形態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并進(jìn)行了相關(guān)化學(xué)催化性能的研究。主要工作包括以下方面：
　　 (1)首次合成了直徑約為3nm的Pt@Fe2O3納米線并研究其對(duì)烯烴和醇的選擇性催化氧化性能，分別對(duì)反應(yīng)的溶劑、溫度、氧化劑做了篩選，優(yōu)化了反應(yīng)條件。與已經(jīng)報(bào)道過的以Fe2O3或Au催化該類氧化反應(yīng)的活性相比，我們的納米材料的催化反應(yīng)活性更高，使用壽命更長。
　　 (2)合成了FePt@Cu納米線，并用其催化反式-1，2二苯乙烯的環(huán)氧

3、化反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)只有在溶劑參與氧化的情況下，反應(yīng)才會(huì)進(jìn)行，因此確定反應(yīng)機(jī)理為溶劑參與的自由基氧化機(jī)理。FePt@Cu納米線重復(fù)多次使用后還具有較高的催化活性。這是首次報(bào)道以納米銅材料作為雙鍵環(huán)氧化的催化劑。
　　 (3)合成了直徑約為2nm的Pt納米線。該納米材料催化烯烴和炔烴的加氫反應(yīng)活性非常高，能在數(shù)分鐘之內(nèi)將C=C和C≡C還原為C-C。我們還初步研究了該納米材料對(duì)芳環(huán)的催化加氫，分別選用二苯乙烷、二苯胺、苯酚等為原料，結(jié)果