置換法制備CuS-Au納米復(fù)合材料及其催化性能研究.pdf

1、用置換法制備貴金屬納米材料是一種較為新穎的合成方法，它主要是利用較活潑金屬或金屬化合物與貴金屬離子的電位差而發(fā)生置換反應(yīng)，從而制備出貴金屬納米粒子或納米復(fù)合材料。這種方法制備貴金屬納米材料不需要加入任何的封端劑和表面活性劑，制備方法簡單而且合成出來的納米材料表面清潔，近年來成為了制備貴金屬納米粒子和納米復(fù)合材料的新方向。
　　本文首先采用簡單的溶劑法制備出形貌可控的Cu2O納米粒子，然后通過柯肯達爾效應(yīng)制備出Cu7S4空心納米材料

2、，最后采用置換法合成出CuS-Au納米復(fù)合材料。通過控制 Cu2O納米粒子的形貌制備出了三種形貌的CuS-Au納米復(fù)合材料，并通過調(diào)節(jié)HAuCl4濃度、溶劑種類、反應(yīng)溫度等合成出了不同Au負載量、不同Au顆粒大小以及分布的CuS-Au納米復(fù)合材料，利用SEM、TEM和XRD表征了它們的形貌、結(jié)構(gòu)和組成。
　　最后，本文通過對CuS-Au納米復(fù)合材料進行催化性能的測試，結(jié)合紫外-可見光譜以及表面增強拉曼光譜（SERS）技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了C

3、uS-Au納米復(fù)合材料在光催化降解羅丹明B（RhB）、催化NaBH4還原4-硝基苯酚以及表面等離激元催化4-硝基苯硫酚（4-NTP）的偶聯(lián)反應(yīng)三個方面都具有較好的性能。在光催化降解RhB的過程中起主要作用的是CuS；在催化NaBH4還原4-硝基苯酚的過程中起主要作用的是Au納米顆粒；而在表面等離激元催化偶聯(lián)反應(yīng)的過程中，該復(fù)合材料比純的Au納米顆粒表現(xiàn)出更好的催化效果，其中CuS的光熱效應(yīng)起到了加速反應(yīng)的作用。通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，Au納