【摘 要】
：
负载型金属纳米颗粒基催化剂因其优良的催化活性和选择性被广泛地应用于许多化学反应中,但高温下活性金属很容易发生烧结和流失,造成催化剂不可逆失活。烧结是催化剂在高温反应时失去催化活性和/或选择性的主要原因,对于所有的异相催化剂而言,在催化过程中都不可避免地发生烧结。可以通过精心设计并调控金属纳米颗粒与载体之间的相互作用、载体材料等来减缓催化剂的烧结。本文基于静电纺丝技术,设计并合成了具有特殊形貌的氧化
【基金项目】
：
国家自然科学基金（21975042）; 江苏省自然科学基金（BK20171153）; 江苏省六大人才高峰（XCL-082）项目
论文部分内容阅读
负载型金属纳米颗粒基催化剂因其优良的催化活性和选择性被广泛地应用于许多化学反应中,但高温下活性金属很容易发生烧结和流失,造成催化剂不可逆失活。烧结是催化剂在高温反应时失去催化活性和/或选择性的主要原因,对于所有的异相催化剂而言,在催化过程中都不可避免地发生烧结。可以通过精心设计并调控金属纳米颗粒与载体之间的相互作用、载体材料等来减缓催化剂的烧结。本文基于静电纺丝技术,设计并合成了具有特殊形貌的氧化铈纳米纤维,将其作为贵金属纳米颗粒的载体材料。通过调控金属纳米颗粒与载体之间的相互作用,平衡金属纳米颗粒的化学势等策略获得了系列不同的催化体系,并选用典型的催化反应模型来评估新型负载型催化剂的抗烧结性能。主要研究工作如下:（1）在不使用同轴静电纺丝和模板法下,采用单针头静电纺丝技术结合后续煅烧工艺,便捷合成了具有芹菜形貌的CeO2纳米纤维。相比于传统的圆柱形CeO2纳米纤维,合成的芹菜形CeO2纳米纤维具有较高的比表面积和孔径,可以作为锚定Pt纳米颗粒的可靠载体。将通过浸渍法得到的Pt PVP/CeO2催化剂在350℃、N2气氛中加热处理,去除包裹在Pt纳米颗粒表面的PVP,使Pt纳米颗粒与CeO2载体直接接触。得到的新型Pt@CeO2催化剂具有Pt-O-Ce活性界面、强金属载体相互作用和高氧空位含量。与Pt PVP/CeO2催化剂相比,新型抗烧结Pt@CeO2催化剂经高温老化处理后仍能保持较小的尺寸并且在催化炭烟氧化反应中表现出高催化活性,活化能降低了31.7 k J/mol。主要归因于Pt@CeO2催化剂表面的氧空位含量和Ce3+离子的浓度高,可以促进催化剂表面活性氧（O2-）的形成,从而提高炭烟氧化效率。（2）通过静电纺丝技术结合水热合成法,在粗糙的CeO2纳米纤维表面精确构筑具有立方形貌的CeO2纳米晶（Cube-C/CeO2纳米纤维）,将纳米纤维可接触表面调控为被高比例晶面覆盖的均匀载体。高温老化处理后,Cube-C/CeO2纳米纤维表面的CeO2纳米晶相比于纯的CeO2纳米晶烧结程度大大降低,并且CeO2纳米纤维表面的异质结构没有发生结构坍塌和明显的形态变化,避免了其作为催化剂载体由于自身结构改变而导致金属纳米颗粒发生烧结的危险。合成的Cube-C/CeO2纳米纤维具有相同的晶型,减少了因热处理带来的氧化物晶型转变而造成的载体烧结,从而降低纳米颗粒的烧结驱动力。另外,与纯CeO2纳米晶和CeO2纳米纤维相比,Cube-C/CeO2具有较高的O2-含量和较低的O-含量,在催化氧化方面有很大的应用潜力。（3）通过简单的浸渍法将3-nm Pt纳米颗粒负载在Cube-C/CeO2纳米纤维上,获得新型Pt@Cube-C/CeO2催化剂。立方状氧化铈纳米晶修饰的纳米纤维均衡了Pt纳米颗粒的粘附能和化学势,降低了颗粒的烧结驱动力。经高温热处理后,Pt@Cube-C/CeO2中Pt的保留率高于相应温度下表面未修饰的Pt@CeO2催化剂,颗粒的烧结和团聚程度大大降低。在催化加氢反应中,Pt@Cube-C/CeO2纳米纤维在600℃下仍具有较高的催化活性,反应速率常数是相同温度下Pt@CeO2的5倍。在催化炭烟氧化反应中,Pt@Cube-C/CeO2纳米纤维有效降低了反应的活化能(113.0 k J·mol-1),具有较低的T50和T90值,分别为491和539℃。因此,该策略可以扩展到广泛范围的贵金属负载型催化剂的热稳定性增强手段,获得适用于各类苛刻温度条件下的环境保护和能量转换反应的催化剂。
其他文献
乙基香兰素由于其强烈的独特香子兰气味,作为香味添加剂被广泛应用于食品药品、化妆用品等领域。乙基香兰素的香味是香兰素的好几倍,无毒无害,是香兰素的替代品,有着广阔的前景,但是其在水中溶解性不好（微溶）,非常不稳定,在长时间光照或者暴露在空气中会被氧化,香气香味易挥发。本文利用共晶原理制备香料共晶潜香物质和香料微胶囊化,一方面提高乙基香兰素的贮藏稳定性,保护香气物质;另一方面提高乙基香兰素的热稳定性,
目的 了解口腔医学专业实习生的实习满意度与职业认同感，分析其实习现状和职业认同的认识差异，了解实习中存在的问题，探讨影响实习满意度的因素及实习满意度与职业认同感之间的关系。为进步改善实习环境、提升实习教学质量，提高职业认同感提出参考建议，促进口腔人才培养。方法 选取2020年9月至2021年6月的来自浙江中医药大学口腔医学专业的112名在杭实习生作为研究对象，通过网络发放问卷的形式调查实习满意度和
研究目的:神经炎症与多种认知损伤性疾病相关,被认为是认知损害的主要原因之一。然而神经炎症通过何种机制导致认知损伤机制不清。神经元周围网络（Perineuronal nets,PNN）是一种特殊类型的细胞外基质结构,其主要围绕在微清蛋白阳性神经元（PV中间神经元）的胞体和近端树突周围,在控制中枢神经系统可塑性方面发挥重要作用。但在神经炎症中,尚不清楚PNN和PV的变化及其作用。因此,本课题以脂多糖（
混合增材制造技术是增材制造（3D打印）领域的发展前沿,该技术将增材制造工艺与其他先进制造工艺相结合,实现全功能产品的一体化直接制造,改变了传统增材制造工艺仅能实现复杂三维零部件加工的局限。本课题组提出了一种基于熔融沉积成型（FDM）3D打印工艺的混合增材制造技术,该技术将双材料FDM 3D打印工艺与选择性化学镀工艺相结合,制造聚合物-金属复合材料结构,实现三维电子电路产品。在推动该技术实际应用过程
氮化碳（CN）材料凭借着优异的光学、电子特性以及制备简单、成本低廉等优势,被广泛地应用于光催化、光电化学和生物传感等领域。CN结构中含有丰富的不饱和N,能够为金属的配位提供丰富的孤对电子。基于这一结构特性,金属掺杂的CN材料（M-CN）得到了广泛研究。金属以离子、单原子等形式引入CN后,极大地修饰了CN的电子结构,不仅改善了CN高载流子复合率的短板,提高了光催化性能,还赋予了其新催化活性,相关应用
水泥基材料是目前应用最广泛的建筑材料,其耐久性是业内关注的焦点,特别是干缩及其导致的开裂问题。虽然文献上对水泥基材料的干缩进行了大量系统的研究,然而多数研究还侧重于干缩的现象及规律,而研究方法通常是通过在提前制定的湿度条件下平衡并测量得到整体干缩应变。这不仅忽略了不同干燥条件之间的湿度区间,更重要的是,对整个样品的平均干缩变形没有考虑到内外干燥不同的影响。另外,在干缩机理方面一直存在争议,特别是几
脓毒症（Sepsis）是一种由于人体免疫系统对于感染的反应失调所引发的多种组织损伤、器官衰竭甚至导致死亡的致命疾病,其发病率与死亡率在全球范围内均居高不下。对于脓毒症可靠的早期发现至关重要,研究表明,如果脓毒症患者得不到及时的治疗,其器官损伤程度和死亡率都将大幅上升,对患者健康造成不可逆的危害。目前,在对重症监护病房（ICU）患者的治疗过程中,实现脓毒症发作时间的早期预测仍是一项重大挑战。同时,现
随着电子科学技术的发展,电子对抗能力在大国博弈中占据重要地位,是一个国家的综合国防实力的重要体现之一。在电子对抗中,微波器件必须能够有效抵御或躲避电磁干扰和信息监听。人工表面等离激元是通过人工设计的周期结构在微波等频段实现原本只存在于光波段的表面等离激元,从而实现高度的场增强和场束缚特性,能够有效抵御外界电磁干扰,在电子对抗方面有着重要应用潜力。同时人工表面等离激元还具有可共形、低剖面等特点,进一