錳氧化物及錳基氧化物納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑與催化性能研究.pdf

1、錳氧化物納米材料的形貌以及組成對其催化性能有著至關(guān)重要的影響，為了制備更高效的錳氧化物納米催化劑，我們嘗試用更簡單靈活的方法來合成不同形貌，不同價態(tài)的錳氧化物納米材料;嘗試通過過渡金屬的摻雜來進(jìn)一步提高所制備催化劑的催化活性，并對生成物的生長機(jī)理以及實驗中的一些影響因素進(jìn)行了初步的探究。本文的內(nèi)容主要包括:形貌特殊的MnOx納米結(jié)構(gòu)的制備與CO氧化催化性能表征;銅摻雜錳氧化物納米多面體和納米疏松球的合成與CO催化性能表征。
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2、.形貌特殊的MnOx納米結(jié)構(gòu)的制備與CO氧化催化性能表征
　　我們通過運(yùn)用簡單的溶劑熱法，分別可控合成了Mn2O3納米花和Mn3O4納米橢球體，兩種納米顆粒尺寸均一且分散性好。我們結(jié)合TEM、SEM、HRTEM、XRD、TGA、BET等測試手段對產(chǎn)物進(jìn)行了表征。通過基于時間的觀察實驗，我們對兩種形貌特殊的納米顆粒提出了可能的生長機(jī)理，分別為定向生長和結(jié)晶-溶解-再結(jié)晶的過程。雙氧水在Mn3O4和Mn2O3合成過程中起到了重要作用，

3、對于雙氧水的作用進(jìn)行了初步的探究。最后，我們選取了CO的氧化催化對制備好的MnOx納米顆粒進(jìn)行了催化性能的表征，將制得的Mn2O3納米花和Mn3O4納米橢球體分別與同相的納米顆粒以及商品MnOx進(jìn)行了催化性能的對比，并對所得樣品進(jìn)行了循環(huán)催化性能表征。
　　2.銅摻雜錳氧化物的合成與CO催化性能表征
　　我們通過運(yùn)用溶劑熱法，可控合成了兩種Cu摻雜的MnOx納米顆粒，顆粒的形貌分別為納米多面體和納米疏松球，Cu的摻雜量為20

4、％，兩種納米顆粒尺寸均一且分散性良好。我們結(jié)合TEM，SEM，XRD，XPS，EDX等測試手段對產(chǎn)物進(jìn)行了表征。基于時間梯度實驗，我們對兩個納米顆粒的成長機(jī)理進(jìn)行了初步的探究，我們認(rèn)為這兩種顆粒都是沉淀-溶解-再沉淀的過程。我們選取了CO的催化氧化來表征合成材料的催化性能，將制備的Cu摻雜的MnOx納米材料分別與純相MnOx納米材料以及商品MnOx材料進(jìn)行了催化性能的對比。測試結(jié)果顯示，Cu2+的加入，使得錳氧化物催化劑的催化性能得到很