鉑-鈀復(fù)合鐵氧化物納米材料的制備研究.pdf

1、以磁性納米顆粒為核，在其表面覆蓋一層具有催化活性的貴金屬原子或納米顆粒制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合顆粒，并利用外加磁場將其從反應(yīng)液中分離開，為納米催化劑的制備技術(shù)發(fā)展出新的分離方法，已是目前納米領(lǐng)域一個(gè)研究熱點(diǎn)。而作為磁性納米材料的一個(gè)重要組成部分，磁性鐵氧化物Fe3O4與γ-Fe2O3納米顆粒又有著廣泛的應(yīng)用前景。本論文正是從以上兩個(gè)方面考慮，選擇了“鉑/鈀復(fù)合鐵氧化物納米材料的制備研究”作為研究方向，以期在新型納米催化劑制備方面獲得

2、有價(jià)值的應(yīng)用。主要包括以下工作：
　　1、制備了磁性γ-Fe2O3納米粉體，對其形貌、結(jié)構(gòu)、磁學(xué)性能進(jìn)行了考察；并嘗試了pH值酸度對粒子形貌的影響；合成了氨基功能化和巰基功能化的兩種表面功能化的磁性γ-Fe2O3納米粒子，對其形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較研究，主要取得以下結(jié)論：
　　1）用焙燒法制備了粒徑為16 nm左右的磁性γ-Fe2 O3納米粒子。在濕法制備過程中考察了pH值對粒子形貌的影響，隨著pH值的改變γ-Fe2 O3納米

3、粒子形貌由球形向針形轉(zhuǎn)變，在pH=3.5條件下可呈現(xiàn)出較好的針形形貌。
　　2）分別采用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）和3-巰丙基三乙氧基硅烷（MPTES）將γ-Fe2 O3納米粒子表面修飾上氨基（-NH2）官能團(tuán)和巰基（-SH）官能團(tuán)，獲得了表面功能化的磁性γ-Fe2 O3納米粒子。
　　2、提出了一種基于超聲化學(xué)法制備Fe3O4/Pt，γ-Fe2O3/P和γ-Fe t2 O3/Pd兩種貴金屬功能化的磁性復(fù)合納米粒子

4、的新路線，并對這些復(fù)合納米粒子的形貌、結(jié)構(gòu)和磁學(xué)性能進(jìn)行了研究，主要取得如下成果：
　　1）采用直接法和間接法兩種方式制備了Fe3O4/Pt金屬功能化的磁性復(fù)合納米粒子；其形貌呈球形并具有良好的分散性，粒徑在91nm左右；所制備的Fe3 O4/Pt復(fù)合納米粒子晶體結(jié)構(gòu)與Pt單質(zhì)晶型吻合。
　　2）采用直接法成功制備了γ-Fe2 O3/Pt金屬功能化的磁性復(fù)合納米粒子；其形貌呈球形粒徑在68nm左右；所制備的γ-Fe2 O3/

5、Pt復(fù)合納米粒子晶體結(jié)構(gòu)與Pt單質(zhì)晶型吻合。
　　3）采用間接法制備了γ-Fe2 O3/Pd金屬功能化的磁性復(fù)合納米粒子；其形貌呈球形但不如鉑復(fù)合物粒徑大，其粒徑偏小約在17 nm左右；所制備的γ-Fe2 O3/Pd復(fù)合納米粒子晶體結(jié)構(gòu)與Pd單質(zhì)晶型吻合。
　　3、提出了一種基于超聲化學(xué)法制備Pt和Pd兩種貴金屬單質(zhì)納米粒子的新路線，超聲化學(xué)法反應(yīng)速率快，大大縮短了傳統(tǒng)制備方法的反應(yīng)時(shí)間，并且有利于粒子的分散，所制備的兩種粒