基于嵌段共聚物胶束构筑银-二氧化钛纳米粒子及其表征-材料科学与工程专业论文.docxVIP

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论 文是我个人在导师指 导下进行的研究工作 及取得 的 研 究成 果 。尽 我 所 知 ，除 了 文 中特 别 加 以 标 注和 致 谢 的地 方 外 ，论 文 中 不包 含 其 他人 已 经 发表 或 撰 写 过的 研 究 成果 ，也 不 包含 为 获 得山 东 理 工 大学 或 其 它教 育 机构 的 学 位或 证 书 而 使用 过 的 材料 。与 我 一同 工 作 的同 志 对 本 研究 所 做 的任 何 贡献 均 已 在论 文 中 作 了明 确 的 说明 并 表 示 了谢 意 。 研 究生 签 名 ： 时间： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本 人完 全 了 解山 东 理 工 大学 有 关 保留 、使 用 学位 论 文 的规 定 ，即：学 校有 权 保留 送 交 论文 的 复 印 件和 磁 盘 ，允许 论 文 被查 阅 和 借阅 ；学 校 可以 用 不 同方 式 在不 同 媒 体上 发 表 、传 播 学 位论 文 的 全 部 或部 分 内 容，可 以 采 用影 印 、缩 印 或 扫描 等 复 制手 段 保 存 、汇 编 学 位论 文 。 (必威体育官网网址 的学 位论 文在 解密 后应 遵守 此协 议 ) 研 究生 签 名 ： 时间： 年 月 日 导 师 签 名 ： 时 间 ： 年 月 日 山东理工大学硕士学位论文摘要 山东理工大学硕士学位论文 摘要 I I 摘要 二 氧化 钛（ TiO2）纳 米 材料 具有 无毒 、价 格 低廉 、易 合 成 等特 点 而被 广 泛 应 用 于 太 阳 能 电 池 、 催 化 剂 载 体 等 方面 ， 特 别 是 在 光 催 化 方 面 得 到 重 要 应 用 。 国 内外 研 究 人员 进 行 了 大量 的 掺 杂实 验 ，其 中贵 金 属 纳米 粒 子 掺 杂 可以 增 大纳 米 粒 子 的 表 面 积 ， 能 够 有 效 的 改 善 TiO2纳 米 材 料 的 催 化 性 能 。 本 文 研 究 了 利 用 嵌段 共 聚 物自 组 装 技 术 ，合 成具 有 核 壳 结 构的 银 纳 米粒 子（ Ag NPs）和 具 有 中空结构的银金纳米粒子（ AgAu NPs）的制备方法。 结合 溶胶凝胶 法 ，制备 了 具 有 高 催 化 性 能 的 银 - 二 氧 化 钛 （ Ag-TiO2 ） 纳 米 粒 子 及 银 金 - 二 氧 化 钛 （AgAu-TiO2）纳米粒子。 首 先，分别 利用 嵌 段 共 聚物 聚 苯 乙烯 -b-聚 乙 烯基 吡 啶（PS-b-P2VP）与硝 酸银 (AgNO3) 在四氢呋喃中发生自组装。 及 聚乙烯基吡啶 -b- 聚氧化乙烯 （ P2VP-b-PEO） 与 硝 酸 银 (AgNO3)在四氢呋喃 /N,N-二 甲 基 甲 酰 胺 溶剂 中发生 自 组装 。 实 验选 择 利 用 紫外 灯 照 射还原 的方法制备出 Ag NPs， 在紫 外 光 照射 条 件下 银 离 子发 生 还 原 反应 生 成 Ag NPs， 且形 态 为 核壳 结 构 。 反应 过 程 无需 高温 。实 验 结 果表 明 ，嵌 段共 聚 物 和 AgNO3的 质量比 ，是 Ag NPs 的尺寸 发生 改变的 主 要 影响 因 素 。 其次， 利 用 嵌 段 共 聚 物 自 组 装 ， 结 合 溶 胶 凝 胶 法 制 备 Ag-TiO2纳米粒子， 通 过控 制 溶 胶凝 胶 的 滴 加量 ，调控 Ag-TiO2纳米 粒 子的 尺 寸 及 外 壳 厚度 。对制 备的 Ag-TiO2复 合 纳 米 粒子 进 行 了 催化性能的研究实验。通 过 在 紫外 灯 照 射下 利 用制 备 的 样品 降 解 亚 甲基 蓝 溶 液 实验 ，研 究了 Ag-TiO2纳米 粒子的光催化效 率 。 实验结果 表明， 每组实验中 当加入溶胶凝胶含量为 5%SG 时， Ag-TiO2纳 米 粒子 的 光 催化 效 果 最 好。 在 完成 Ag-TiO2纳米粒子制 备 方 法研 究 的 基 础上 ，研究 了 双 金 属 纳米 粒子 的 制备 方 法。以 制 备 的 具有 核 壳 结构 的 银 纳 米粒 子 作 为牺 牲 模 板，因为 Ag+/Ag 的 标准 还 原 电势（ 0.80Vvs）低 于 AuCl4-/Au 的 标 准 还原 电 势（0.99Vvs 标准氢 电 极 ），可 以 利 用金 银 间简 单 的 电子 置 换 反 应进 行 实验 。实 验 过 程中 当 HAuCl4 溶液与 制 备 好的 Ag NPs 的溶液 混合 时 ，AuCl4-发 生 氧 化反 应 ，部 分 Ag 原 子会 山东理工大学硕士学位论文摘要 山东理工大学硕士学位论文 摘要 II II