磁性可分离石墨烯负载铂/镍双金属复合物的制备及应用

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yjf11230301
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨烯(Graphene)是由sp2杂化的单层碳原子以六元环形式堆积而成的二维碳质材料。2004年,英国科学家Andre Geim和Konstantin Novoselov通过微机械剥离石墨法首次获得石墨烯。石墨烯的出现,不仅打破了传统热力学理论中二维晶体材料不能稳定存在的论断,更以其优异的理化性质及广阔的应用前景掀起了新一轮的碳质纳米材料研究热潮。石墨烯先后被应用于光电子器件、纳米传感器、超级电容器、储氢元件等,特别是石墨烯作为理想的纳米支撑载体,对非均相催化的发展具有十分重要的意义。金属纳米颗粒催化剂在非均相催化中应用广泛。超大比表面积的石墨烯载体的引入能够有效地解决超微金属纳米颗粒的团聚问题,在提高催化活性的同时降低贵金属的消耗量,催化剂成本得到控制。然而,非均相反应体系中纳米复合催化剂的回收利用,一直没有得到很好的解决。本论文有针对性地制备了磁性可分离的石墨烯负载双金属纳米复合催化剂,为石墨烯基纳米催化剂的回收再利用提供了一条良好的思路。主要研究结果如下:(1)以氧化石墨烯为制备起点,H2PtCl6及NiSO4为金属前驱体,单宁酸为稳定剂,水合肼为还原剂,在碱性条件下通过简单的一步法获得了石墨烯负载Pt/Ni双金属纳米复合材料。整个制备过程在常温常压中进行,总耗时约1h,其中还原过程更是仅需15min。通过透射电镜、扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、拉曼光谱仪等表征手段,对复合物的整体形貌,双金属纳米颗粒平均粒径,结构特征,元素组成等进行了考察。(2)以制备的石墨烯负载Pt/Ni纳米复合物催化还原对硝基苯酚,验证了复合材料的催化活性。通过与非负载型Pt/Ni纳米复合物催化活性的对比,证实了石墨烯负载对催化活性的提高。通过石墨烯负载不同浓度配比的Pt/Ni纳米复合物的催化活性对比,得到最优化的Pt/Ni–G纳米复合催化剂,最高反应速率常数可达1.476min–1。另外,常温下呈现超顺磁性的Pt/Ni–G纳米复合催化剂可通过外加磁场实现与反应体系的有效分离,展现了良好的复用性。
其他文献
领导干部一定要讲学习,这是江泽民同志的一个重要思想。他指出:领导干部一定要讲学习,这是时代的要求、形势的需要,是讲政治、讲正气的前提,是提高治党治国能力的重要途径,是在全党
  在煤田开采的过程中、煤层厚度和构造等因素往往制约的煤矿的生产效率,在开采前对于这些因素的探测对于实际生产具有十分重要的指导意义。本文结合实际地质模型,建立对应的
  本文采用数值模拟和物理模拟实验对矿井全空间瞬变电磁法多分量响应进行了研究,结果发现:X分量反应了沿测线方向的异常信息,其曲线形态为双峰异常,峰值位于异常体边界位置附
  本文对DLT煤矿实采煤样样品进行了超声波各向异性测试,通过对所得波形数据进行各向异性速度计算、能量衰减各向异性分析,获得了煤样方位各向异性特征,得到了煤样中裂隙发育
  我国是世界上最大的煤炭生产国和消耗国,与此相应的就是我国频发的煤炭事故,如果我们能很好的监测开采的过程,就能及早的采取措施,尽可能的减少事故的发生。在矿区会诱发很多
  矿井巷道掘进前要进行超前探测来确定前方的地质异常体如断层、陷落柱、老窑采空区等的位置,这些异常区域很容易造成矿井突水灾害,对掘进人员的安全造成伤害,对煤矿效益造成
  煤层密度小、纵波传播速度慢,为地震勘探提供了物质基础。地震勘探中常利用正演来验证模型的正确性和勘探手段的可行性。煤层与围岩波阻抗差异越大,地震信号振幅越大;煤层越
  探地雷达(GroundPenetratingRadar简称GPR)方法是一种用于确定地下介质分布的广谱(1MHz~2.5GHz)电磁波技术,是近年来一种新兴的地下探测与混凝土建筑物无损探测的新技术,天
会议