Au纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的制备与催化性能研究

摘要

本文采用原位还原法,在NaBH4还原的石墨烯片层(RGO)上原位生长金纳米粒子,并用该复合物催化有机污染物对硝基苯酚(4-NP)的还原反应.该法制备过程中未添加其他还原剂和表面活性剂,利用RGO本身的还原性对Au3+进行还原,所得的金纳米粒子在石墨烯表面分布均匀、密度可控,可以有效改善石墨烯材料的亲水性和催化剂在水相反应体系中的分散性.另外,金纳米粒子表面无包覆剂,有利于Au表面活性位点与反应物的充分接触,大幅提高催化效率.实验结果表明,该AuPs/RGO复合材料能在150s内完成催化反应,动力学常数高达1.21min-1,催化性能远远高于等量Au纳米粒子,在~4℃静置40天后,该催化剂仍能在240s内完成催化反应,表现出优异的催化稳定性能.