納米金和二氧化鈦基復合材料的可控合成、性質(zhì)和催化應用研究.pdf

1、能源與環(huán)境問題是人類社會面臨的重大問題之一，發(fā)展太陽能等新能源利用是解決關(guān)鍵途徑。本文對納米金和二氧化鈦基復合材料的可控合成、性質(zhì)和催化應用進行了研究。本研究主要內(nèi)容包括：
　　⑴在共振激發(fā)的情況下，貴金屬納米結(jié)構(gòu)具有極大的散射和吸收截面積以及極強的近場放大效應。這些奇特的性質(zhì)可以應用于光催化、太陽能電池、傳感和光學調(diào)制等領(lǐng)域。金納米結(jié)構(gòu)因其表面等離子體激元共振波長位于可見和近紅外波段而備受關(guān)注。然而，在某些應用中純金納米結(jié)構(gòu)不能

2、起到很好的作用。例如，金對很多化學反應的催化活性很弱或者沒有催化活性。通過金（Au）與其他半導體復合可以同時獲得表面等離子體激元共振和其他效應。為此，本文制備了Au納米球、Au納米棒以及Au@Cu2O核殼復合納米結(jié)構(gòu)，研究了其表面等離子體激元共振的光學性質(zhì)及其在光催化方面的應用。研究表明通過控制貴金屬/半導體復合材料的特殊結(jié)構(gòu)可以調(diào)控貴金屬表面等離子體共振激元效應，更有助于理解其在光催化和太陽能捕獲中的作用。此外，本文還采用激光和模擬太

3、陽光首次將Au@Cu2O應用于click有機反應，產(chǎn)率達到100％。
　?、评锰柲芄獯呋咝Ы到庥袡C污染物，在廢水處理上有重大應用意義。二氧化鈦是一種 n型半導體材料，它因為具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)、較強的氧化性、并且無毒催化效率高，在環(huán)境領(lǐng)域是研究的熱門材料，在本論文中本文采用氣溶膠噴霧技術(shù)制備了聚噻吩/二氧化鈦復合材料，并研究了其在有機污染物降解中的性能。
　?、巧锊裼停鳛橐环N新型的、可再生綠色能源，能夠直接替代現(xiàn)有的

4、石化石油燃料應用到現(xiàn)有的柴油發(fā)動機中，是化石燃油的良好替代品，非均相催化劑的產(chǎn)生，特別是固體酸和固體堿的出現(xiàn)，為生物柴油實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)帶來了新的希望。SO42-/MxOy固體酸，主要指金屬氧化物負載硫酸基團的固體超強酸，有序介孔材料的出現(xiàn)為提升硫酸化金屬氧化物固體酸的催化性能提供了一個可供選擇的機會。在本論文中本文采用了簡單可控且有效的NH3/H2O氣相誘導內(nèi)部水解法（VIH）成功獲得高負載量且無孔道堵塞的SO42-/TiO2-