碳納米材料負載金屬納米粒子的制備及其催化活性研究.pdf

1、碳納米管及石墨烯等新型碳納米材料因其具有比表面積大、穩(wěn)定性好和電導(dǎo)率高等特點，是一種理想的金屬納米粒子載體材料?？蔀榻饘偌{米粒子的生長提供較多的活性位點，為納米粒子的生長提供反應(yīng)場所進而限制金屬粒子的團聚，提高金屬粒子的分散度。因此，新型碳納米材料和金屬納米粒子的有效復(fù)合不僅可以發(fā)揮各自的優(yōu)異性能，同時還能達到奇特的協(xié)同效應(yīng)。所以，研制新型碳納米材料負載金屬催化劑具有重要的理論意義和實用價值。
　　本論文在不添加還原劑的條件下，研

2、究采取化學(xué)氣相沉積(CVD)方法制備多壁碳納米管(MWCNTs)負載納米鎳(Ni)的催化劑。并通過掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和X射線粉末衍射(XRD)等分析手段對合成的催化劑進行表征。研究表明，多壁碳納米管上的Ni納米粒子的平均粒徑為8.6nm，且Ni@MWCNTs復(fù)合催化劑對4-硝基苯酚的還原具有很高的催化活性。
　　研究碳納米管的功能化處理對其復(fù)合催化劑的性能影響，使用TEM、XRD、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR

3、)和X射線能譜(EDS)等表征手段，表征未氧化處理與混酸處理的多壁碳納米管及其與金屬鈀(Pd)復(fù)合催化劑的形貌、晶相和成分，考察不同功能化處理的復(fù)合材料對苯甲醇選擇性氧化的性能，結(jié)果表明經(jīng)混酸處理能使MWCNTs的表面含有大量的含氧基團，促進Pd納米粒子在碳納米管上的分布，提高了催化劑氧化苯甲醇的選擇性以及轉(zhuǎn)化率。
　　研究簡單的微波輔助多元醇還原法合成石墨烯負載鉑（Pt/石墨烯）電催化劑。利用XRD、TEM和FT-IR等分析手段