基于金、銀的微-納米結構復合物的可控制備及催化性能研究.pdf

1、近年來，隨著人們對金屬領域研究的不斷發(fā)展，基于金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鈀(Pd)這幾種常見的貴金屬的催化劑，由于其獨特的催化活性而引起了人們越來越多的重視，并且被廣泛的應用到了各個領域。
　　本文設計并且合成了一系列的不同形貌的基于貴金屬金、銀微/納米結構的復合物催化劑，并對其催化性能進行了研究，具體說來主要分為以下幾個方面。
　　1.氧化石墨烯誘導多分枝狀金納米結構的制備及性能研究
　　具有獨特形貌并且富

2、含明確定義單一晶面的貴金屬納米晶引起了廣泛的關注，特別是高度分枝狀的結構。我們簡單地通過將氯金酸鉀(KAuCl4)溶液、氧化石墨烯(GO)溶液以及乙醇在室溫下混合制備了多分枝狀金納米結構。與傳統(tǒng)的多分枝狀結構不同，我們的多分枝狀金納米結構富含單一的{111}晶面。與含有混合晶面的金納米球相比，多分枝狀結構在催化4-硝基苯酚還原的反應中表現(xiàn)出了更為優(yōu)越的催化活性。我們的研究表明第一例同時具有高度分枝狀結構以及單一晶面的金納米結構可以簡單方

3、便的一步合成出來了。我們的多分枝狀金納米結構為揭示多分枝狀貴金屬納米晶表面原子排布與催化性能的關系提供了理想的研究平臺。
　　2.氧化石墨烯誘導金納米片的制各及其分段催化性能的研究
　　在氧化石墨烯存在下，我們將氯金酸鉀(KAuCl4)溶液以及乙醇在室溫下進行混合一步合成出了金納米片。在催化4-硝基苯酚的還原反應中，金納米片表現(xiàn)出了先慢后快分段催化的有趣現(xiàn)象?？赡茉蚴茄趸┍贿€原成還原氧化石墨烯(RGO)后可以進一步提

4、高催化效率。氧化石墨烯在金納米片的合成以及催化過程中起著至關重要的作用:在合成過程含氧官能團與Au3+離子相互作用，使Au3+離子在含氧官能團周圍聚集;在催化過程中，GO被還原成RGO之后，部分恢復了石墨烯的結構，提高了電子傳輸能力，從而導致催化速率進一步提高。
　　3.塔狀結構碘化銀的合成:化學溶解純化形貌，同時提高了催化劑耐久性并增強了催化活性
　　合成具有單一的明確定義形貌的微/納米結構引起了各個領域的廣泛關注，特別是

5、在催化劑領域。然而大部分傳統(tǒng)的合成手段一般都面臨著實驗條件嚴苛、需要大型儀器設備以及不能量產(chǎn)等問題。為了迎接這些挑戰(zhàn)需要發(fā)展一個簡單、經(jīng)濟、可量產(chǎn)的方法。通過硝酸銀(AgNO3)與碘化鉀(KI)之間的直接沉淀反應，我們可以得到無規(guī)則結構的AgI及其與塔狀結構AgI的混合物。與前者相比，混合體系在光降解甲基橙污染物時表現(xiàn)出了增強的催化活性，然而要想作為一種優(yōu)良的催化劑其催化耐久性卻太差。進一步的研究發(fā)現(xiàn)無規(guī)則結構可以通過KI輔助的化學溶解