论文部分内容阅读
本论文利用静电纺丝方法,将贵金属纳米颗粒与金属氧化物进行复合,通过贵金属的负载,改善金属氧化物催化性能。结合Au纳米颗粒的表面等离子共振效应,将Au纳米颗粒与氧化铈纳米纤维进行复合,合成出具有可见光响应的高催化活性催化剂。通过在氧化镍纳米纤维上负载Pd纳米颗粒,对氧化镍复合催化剂的结构和性能进行调控。具体内容如下:1.通过简单的静电纺丝和锻烧处理,同步合成不同金负载量（0.25 wt.%、0.5 wt.%、1wt.%、2.5wt.%）的Au/CeO2纳米复合纤维。调节前驱体溶液中氯金酸用量,可以控制纳米复合纤维中Au纳米颗粒的负载量和大小。通过表征技术对纳米复合纤维进行组分、结构以及光响应性能测试。在模拟太阳光和可见光下（λ>420nm）,通过苯甲醇选择性氧化,对Au/CeO2纳米复合纤维的光催化活性进行研究。结果表明,CeO2纳米纤维中加入Au纳米颗粒,可以极大地促进苯甲醇氧化,研究表明其中负载Au纳米颗粒0.5wt.%的Au/CeO2纳米复合纤维具有最佳光催化性能。催化作用的增强与Au负载量有关,其中Au纳米颗粒的表面等离子共振（SPR）、电荷转移和表面催化活性等多种因素决定了 Au/CeO2纳米复合纤维的光催化效率。为了进一步研究光催化选择性氧化苯甲醇的反应机理,实验还对Au/CeO2催化剂的光电流性质进行了测试,最后,提出一种Au-CeO2界面协同增强选择性氧化苯甲醇的光催化机理。2.采用静电纺丝技术与空气中锻烧处理技术相结合的方法,合成出具有高比表面积的Pd/NiO纳米复合纤维。通过电催化氧化甲醇以及催化硼氢化钠还原硝基苯酚转化为氨基苯酚,研究了 Pd/NiO复合催化剂的催化性能。电催化甲醇氧化测试表明,通过负载Pd纳米颗粒,NiO纳米纤维的电催化性质有了明显提升,且随着Pd负载量的提高呈驼峰状变化趋势,当负载量为0.6 wt.%时,Pd/NiO纳米复合纤维材料的电催化活性最高。同时,Pd/NiO纳米复合纤维也能高效率的催化硼氢化钠将2-硝基苯酚、3-硝基苯酚和4-硝基苯酚还原成相应的氨基苯酚,表现出优异的催化催化活性。