硅鈦雜化介孔球負(fù)載金納米粒子及其催化性能調(diào)控

編號(hào)：CYYJ02953

篇名：硅鈦雜化介孔球負(fù)載金納米粒子及其催化性能調(diào)控

作者：馬慧 陶疆輝 王艷妮 韓玉 王亞斌 丁秀萍

關(guān)鍵詞： 樹(shù)枝狀納米球 硅鈦雜化結(jié)構(gòu) 金納米粒子 光解水制氫 對(duì)硝基苯酚還原

機(jī)構(gòu)： 延安大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 西北工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所

摘要： 以能源開(kāi)發(fā)(如光解水制氫)及環(huán)境保護(hù)(如有機(jī)物降解)應(yīng)用為目標(biāo),負(fù)載型貴金屬催化劑在設(shè)計(jì)、制備及理論研究方面已取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。本工作以具有特異形貌及結(jié)構(gòu)的樹(shù)枝狀二氧化硅納米球載體為基礎(chǔ),通過(guò)溶膠-凝膠法在其孔道引入二氧化鈦納米顆粒形成硅鈦雜化結(jié)構(gòu)。通過(guò)有機(jī)改性技術(shù),在樹(shù)枝狀硅鈦雜化納米球表面接枝氨基官能團(tuán)。然后,通過(guò)浸漬法和硼氫化鈉還原手段,在雜化納米球孔道負(fù)載超細(xì)金納米粒子。不同手段表征結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)成功制備了樹(shù)枝狀硅鈦雜化納米球負(fù)載金納米顆粒復(fù)合材料。在模擬太陽(yáng)光下,所得催化劑光解水產(chǎn)氫量及速率為69.08μmol·g-1和13.82μmol·g-1·h-1,約為對(duì)比樣催化劑(樹(shù)枝狀二氧化硅納米球負(fù)載金納米粒子)的7倍。在無(wú)光條件下,其降解對(duì)硝基苯酚的表觀(guān)動(dòng)力學(xué)常數(shù)為6.54×10-3s-1,約為對(duì)比樣的17倍(0.372×10-3s-1)。由此可見(jiàn),設(shè)計(jì)合成的新型催化劑展現(xiàn)出優(yōu)越的多功能催化活性。