简单添加氧化石墨烯促进纳米金催化邻硝基苯胺还原

摘要

贵金属纳米材料因其具有优异的催化性能，有着广泛的应用前景。贵金属纳米材料所具备的的催化性能与颗粒的尺寸、形貌密不可分，因此贵金属纳米材料的可控制备至关重要。本论文以苯三酚（1,2,4-苯三酚、1,2,3-苯三酚）为新型还原剂，发展了新型的金纳米棒制备方法。通过简单添加氧化石墨烯（GO）促进金纳米材料催化邻硝基苯胺的还原。主要内容如下：　　（1）分别以1,2,4-苯三酚、1,2,3-苯三酚为还原剂，采用种子生长法制备金纳米棒，同时研究了不同的因素如硝酸银的浓度、还原剂的浓度以及种子用量等对金纳米棒合成的影响。结果表明，以1,2,4-苯三酚为还原剂，合成的GNRs的LSPR吸收峰在698～913 nm范围可调，最大长径比为4.9；以1,2,3-苯三酚为还原剂，合成的GNRs的LSPR吸收峰在630～880 nm范围可调，最大长径比为4.7。这样的结果表明了本方法可制备不同长径比、形貌均一的GNRs，与AA为还原剂制备GNRs相比，以新型还原剂制备的GNRs具有LSPR吸收峰可调范围更宽的优点。　　（2）采用改进的Hummers法制备了GO，利用扫描电镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)、Zeta电势等表征手段对制备的GO进行了表征。结果表明，所制备的GO表面含有丰富的含氧官能团，在中性水溶液中带负电，Zeta电势为-36.4 mV，在水溶液中能够稳定分散。　　（3）邻硝基苯胺催化还原。采用GNRs、Au-citrate、Au-CTAC为催化剂催化硼氢化钠还原邻硝基苯胺。通过简单添加GO可以提高纳米金的催化性能，并且催化反应的反应速率随着GO浓度的升高而增大。相同条件下，催化邻硝基苯胺还原的实验中，Au-citrate的催化活性比Au-CTAC高。

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第一章 绪 论

1.1金纳米棒的概述

1.2金纳米棒的制备

1.3碳纳米材料

1.4 氧化石墨烯概述

1.5 邻苯二胺的简介

1.6本课题的研究意义、创新点和研究内容

第二章 金纳米棒的制备与表征

2.1 前言

2.2 实验试剂与仪器

2.3 种子生长法制备金纳米棒

2.4 GNRs的表征

2.5 结果与讨论

2.6本章小结

第三章 氧化石墨烯的制备与表征

3.1 引言

3.2 实验试剂与仪器

3.3氧化石墨烯的制备

3.4氧化石墨烯的表征

3.5结果与讨论

3.6 本章小结

第四章 金纳米材料催化邻硝基苯胺还原

4.1 引言

4.2. 实验试剂与仪器

4.3 金纳米颗粒的制备

4.4邻硝基苯胺的催化还原

4.5测试与表征

4.6 结果与讨论

4.7本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

研究成果

参与项目

致谢