静电纺丝纳米纤维基催化材料的制备及其性质研究

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催化科学是关乎社会经济发展的一个重要的科学领域。目前,研究新型催化剂材料是催化领域的研究重点,纳米材料由于具有独特的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等在光电器件,传感器,能源环境及催化领域具有重要应用,但是纳米催化剂粒子很容易团聚,严重影响了其应用范围,因此,负载型催化剂成为催化领域重要研究内容。静电纺丝技术是制备一维纳米纤维材料的一种重要方法,静电纺纳米纤维可以作为载体实现纳米催化剂均匀的负载,另外利用静电纺纳米纤维的大比表面积、易回收性还可以提高催化剂的催化活性和回收性能。本论文采用静电纺丝技术、高温煅烧和一步氧化还原等方法制备了静电纺复合纳米纤维材料。希望将静电纺纳米纤维材料的优势运用在催化领域,我们对所制备的复合纳米纤维进行了SEM,TEM,XRD,XPS,FTIR等表征,对于其化学催化性质进行了研究。本论文主要包括以下三个方面的内容:一、为了得到对对硝基苯酚有很好催化活性的纳米纤维催化材料,我们利用静电纺丝技术和一步氧化还原法成功制备了Pd/PPy/CoFe2O4复合纳米纤维,并对其化学催化活性和回收性能进行了评价。二、为了得到对硼烷氨水解制氢有较好催化活性的纳米纤维材料,我们以PAN静电纺纳米纤维膜作为基底材料,一步法制备了Pd/PPy/PAN复合纳米纤维膜,通过改变催化剂的用量,反应温度等评价了催化剂的催化性能。三、为了得到便于回收的具有类Fenton性质的复合纳米纤维膜材料,我们制备了Fe2V4O13/PAN复合纳米纤维,并进行了对照实验来对Fe2V4O13/PAN的催化性能进行了评价。
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