Au-TiO-,2-納米粒子、稀土摻雜TiO-,2-納米管的制備、表征及其催化性能研究.pdf

1、本文圍繞Au和TiO2，設(shè)計出實(shí)驗(yàn)條件溫和、簡便易行的合成路線制備出形貌、尺寸可控的系列納米材料，包括Au/TiO2核殼結(jié)構(gòu)納米粒子、摻雜型Au/TiO2納米粒子，同時制備了稀土摻雜TiO2納米管。采用透射電子顯微鏡，X射線衍射，X射線光電子能譜，紫外-可見吸收光譜等現(xiàn)代表征手段對其形貌、組成、價態(tài)、晶型等進(jìn)行分析表征，并分別對其催化性能進(jìn)行測試評價，進(jìn)一步探索其性質(zhì)規(guī)律。論文的主要內(nèi)容如下：
　　 1.采用一步合成的方法成功制

2、備出粒徑均勻，分散良好的Au/TiO2核殼結(jié)構(gòu)納米模型催化劑，實(shí)現(xiàn)了對其粒徑大小及殼層厚度的控制。其中Au核的平均粒徑為10～15 nm，外殼厚度約為2～3 nm。研究表明，材料中的Au是以金屬態(tài)存在，Au核提高了TiO2由銳鈦礦型轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型的溫度；TiO2的包覆使Au的紫外吸收發(fā)生紅移。該材料在CO催化氧化研究中表現(xiàn)出了一定的催化性能。
　　 2.采用溶膠凝膠法合成摻雜型Au/TiO2納米模型催化劑，在電鏡下可以觀測到Au

3、鑲嵌于TiO2表面，形成了摻雜型結(jié)構(gòu)。研究表明，Au/TiO2經(jīng)80℃干燥后，TiO2為非晶態(tài)，300℃焙燒時TiO2轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦型，500℃時銳鈦礦相有所加強(qiáng)，700℃熱處理后出現(xiàn)金紅石相。XPS分析表明材料中的Au是以金屬態(tài)存在，Au和TiO2之間具有強(qiáng)烈的相互作用。該材料在CO催化氧化研究中表現(xiàn)出了一定的催化性能，其中400℃焙燒得到的樣品催化活性最好。
　　 3.采用溶膠凝膠法和水熱法相結(jié)合的方式合成了稀土離子摻雜TiO