金屬負載型MO2(M=Ti、Ce)納米催化材料結(jié)構(gòu)構(gòu)筑及催化性能研究.pdf

1、催化材料的設(shè)計與開發(fā)是納米催化科學(xué)發(fā)展的核心，目前的相關(guān)研究中，納米催化劑仍然面臨著催化效率低、穩(wěn)定性差等挑戰(zhàn)，并且相關(guān)催化機理仍不明確，這一系列問題都限制著納米催化科學(xué)的進一步發(fā)展。本論文針對金屬負載型氧化物開展了納米催化材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑及相關(guān)機理研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)采用溶液化學(xué)方法合成了金紅石相TiO2納米線構(gòu)筑的等級微球。通過系統(tǒng)的調(diào)節(jié)制備溫度和時間，獲得了微球組裝單元-納米線的生長動力學(xué)方程。通過詳細的實驗表

2、征及光催化性能測試發(fā)現(xiàn)，雖然微球為體相形貌，卻顯示了大比表面積、晶格膨脹等納米尺寸效應(yīng)以及優(yōu)異的光催化性能。這些優(yōu)異的性能可能源于微球暴露的高能晶面(001)以及沿著[001]晶向高的電導(dǎo)率。
　　 (2)采用光還原技術(shù)對上述TiO2微球進行了特定晶面負載。通過調(diào)節(jié)金屬Pt的負載量，得到了性能優(yōu)化的光催化劑。當(dāng)Pt的負載量為0.85wt％時，微球在紫外光下的光催化活性可以P25相媲美，可見光下催化活性優(yōu)于P25。并且，針對光催化

3、劑在可見光和紫外光下的激發(fā)特征，提出合理的光催化機理。
　　 (3)采用一步氧化還原法構(gòu)筑了Ag/CeO2核殼小球。通過熱處理技術(shù)，調(diào)控了Ag核與CeO2殼之間的界面作用，得到了能夠在120℃完全氧化CO，并經(jīng)過100h穩(wěn)定性測試并沒有顯示任何失活的高穩(wěn)定性催化劑。
　　 (4)采用原位氧化還原方法制備了均勻分散的金屬顆粒負載的TiO2催化劑。通過調(diào)節(jié)不同負載金屬以及含量發(fā)現(xiàn)，金屬Pd負載量為0.51wt％的催化劑能夠在