学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

铜基纳米材料的可控合成及性能研究

作　者: 孔丽娜
导　师: 黄少铭
学　校: 温州大学
专　业: 物理化学
关键词: Cu2O CuO Cu 氧化石墨烯 光催化 葡萄糖传感
分类号: O614.121
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 39次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


铜基纳米材料指的是Cu、Cu2O、CuO以及相应的复合材料。近年来，铜基纳米材料成为材料学研究的热点之一，这是由于铜基纳米材料在催化、传感等方面具有良好的性能和广泛的应用前景。由于纳米材料的性质在很大程度上取决于其尺寸、形貌和组成，因此纳米材料的可控合成一直是纳米材料研究的一个热点。发展纳米晶可控合成方法，对于研究纳米晶性能与结构的关系、制备出性能优异的纳米催化剂具有重要的意义。本论文主要内容如下：（1）在亲水体系中控制Cu2O晶体的尺寸和尺寸分布一直是一个难点，而更小的尺寸意味着更大的比表面积，进而有利于获得更高的催化活性。本文以单分散金纳米棒为种子通过异相成核的途径，将成核和生长的过程分开，实现了其成核和生长的可控，获得了尺寸均一的Au@Cu2O八面体纳米晶，通过调整金纳米棒（种子）的投入量，便可以较精确地控制并预测八面体纳米晶的尺寸。同时，利用表面活性剂和还原剂可以对纳米晶的形状进行有效的调控。在Au和Cu2O的协同作用和相对更大的比表面积的共同影响下，八面体产物对光降解甲基橙表现出优异的催化活性。（2）用得到的八面体Au@Cu2O纳米结构作为模板，在合适的条件下通过与硫粉、硫脲、硫化钠的化学转化，制得了不同形貌的硫化铜（CuxS）纳米结构；同时，通过与高猛酸钾的氧化还原反应得到了氧化铜和锰氧化物的复合材料。（3）将固相法和液相法相结合，分别制备了氧化石墨烯负载的氧化铜、氧化亚铜以及铜催化剂，三种催化剂对催化环辛烯环氧化均具有较高的反应活性和良好的稳定性；同时研究了此三种材料作为电化学葡萄糖无酶传感器的性能。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-19
  1.1 课题研究背景和目的  9
  1.2 铜基纳米材料的合成和性能研究进展  9-15
    1.2.1 铜基纳米材料的合成研究  9-13
    1.2.2 铜基纳米材料的性能研究  13-15
  1.3 纳米材料可控合成的关键因素  15-17
    1.3.1 成核与生长  16
    1.3.2 还原剂  16-17
    1.3.3 表面活性剂  17
  1.4 本论文的主要研究内容和意义  17-19
    1.4.1 选题的出发点和意义  17-18
    1.4.2 本论文主要研究内容  18-19
第二章 Au@Cu_2O的可控合成及光催化特性研究  19-38
  2.1 本章引言  19-20
  2.2 八面体Cu_2O的合成  20-22
    2.2.1 合成方法  20
    2.2.2 实验步骤  20-21
    2.2.3 结果与讨论  21-22
  2.3 八面体Au@Cu_2O的尺寸调控及光催化特性研究  22-30
    2.3.1 合成路线的设计  22
    2.3.2 实验步骤  22-23
    2.3.3 产物表征与讨论  23-26
    2.3.4 不同尺寸的八面体Au@Cu_2O光催化降解甲基橙性能研究  26-30
  2.4 Au颗粒形状对Au@Cu_2O形貌的影响  30-37
    2.4.1 实验部分  30-32
    2.4.2 结果表征与分析  32-37
  2.5 本章小结  37-38
第三章 八面体Au@Cu_2O的化学转化  38-50
  3.1 本章引言  38
  3.2 八面体Au@Cu_2O与含硫化合物的化学转化  38-44
    3.2.1 实验方法  38-39
    3.2.2 实验步骤  39-40
    3.2.3 结果与讨论  40-44
  3.3 八面体Au@Cu_2O与KMnO4的化学反应  44-46
    3.3.1 实验方法及操作步骤  44
    3.3.2 结果与讨论  44-46
  3.4 八面体Cu_2O与水合肼的继续反应  46-49
    3.4.1 实验部分  46
    3.4.2 结果表征  46-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章 CuO/rGO、Cu_2O/rGO及Cu/rGO纳米复合材料的制备及其性能研究  50-69
  4.1 本章引言  50
  4.2 CuO/rGO、Cu_2O/rGO及Cu/rGO纳米复合材料的制备  50-60
    4.2.1 合成路线的设计  50-51
    4.2.2 实验步骤  51-52
    4.2.3 产物表征与讨论  52-60
  4.3 CuO/rGO、Cu_2O/rGO及Cu/rGO纳米复合材料应用于葡萄糖传感器  60-65
  4.4 CuO/rGO、Cu_2O/rGO及Cu/rGO复合纳米材料的催化性能  65-68
  4.5 本章小结  68-69
结论  69-70
参考文献  70-77
致谢  77-78
攻读硕士学位阶段发表的学术论文  78

相似论文

  1. 钛酸盐光催化剂的制备及光催化分解水性能,O643.36
  2. 基于酚醛树脂活性炭的制备及负载TiO2吸附—光催化性能,TQ424.19
  3. 硬质合金与钢连接工艺及机理研究,TG454
  4. 可磁分离的TiO2基光催化纳米纤维的制备研究,TB383.1
  5. Fe，V共掺杂TiO2催化剂的合成、表征及其性能研究,O614.411
  6. 静电纺丝法制备TiO2及其光催化行为的研究,O614.411
  7. 掺杂锐钛矿型二氧化钛光催化性能的第一性原理计算,O643.36
  8. 新型功能化氧化石墨烯药物载体的合成及其性能研究,TQ460.4
  9. 生物催化/光催化联合降解毒死蜱的研究,X592
  10. 铁、镧掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究,O614.411
  11. 基于绿色化学理念的纳米硫化镉的合成及应用,O614.242
  12. 半导体光催化材料的制备及其光催化性能研究,O643.36
  13. 多种还原性药物的测定与分析研究,O657.3
  14. 多孔氧化铜空心微球的制备及表征,O614.121
  15. 纳米LaFeO3的可控合成及其与TiO2桥联复合光催化剂建构,O643.36
  16. 中空球型纳米Bi2WO6的制备及光催化降解水中有机污染物的研究,X703.1
  17. ZnO-TiO2复合体的改性及其光催化性能研究,X703
  18. KIT-6分子筛负载TiO2光催化剂的制备及其催化性能的研究,O643.36
  19. 负载型杂多酸催化剂的制备、表征及光催化降解废水中有机染料的研究,X703
  20. 聚乙烯亚胺接枝氧化石墨烯作为基因传递载体的研究,R450
  21. 可见光下B-N-Er及F-N-Er共掺杂TiO2纳米晶降解对硝基苯酚的研究,O643.32

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 金属元素及其化合物 > 第Ⅰ族金属元素及其化合物 > 铜副族（ＩB族金属元素） > 铜Cu
© 2012 www.xueweilunwen.com