纳米贵金属粒子的性质、制备与应用

纳米贵金属粒子独特的物理、化学性质使其成为一种崭新的功能材料.概括介绍了纳米贵金属粒子的基本概念,其特有的量子效应、电子及光学性能,及其制备方法(以金为例);分别阐述了纳米金在生物领域、光电材料及催化方面的应用.     

智能型聚合物/纳米贵金属复合材料的应用研究进展

智能型聚合物/纳米贵金属复合材料可充分结合有机智能聚合物和无机贵金属纳米粒子二者的特性,不仅能实现贵金属纳米颗粒在光、电、催化和生物医学等方面的应用,而且能够赋予贵金属纳米粒子所没有的智能响应性,因此成为近年来人们研究的热点。按智能型聚合物对环境刺激响应性的不同,对智能型聚合物/纳米贵金属进行了归类,并对其应用进展进行了综述,最后对智能型聚合物/纳米贵金属未来的发展方向进行了展望。     

贵金属粒子催化刻蚀制备硅太阳能电池减反射层研究进展

贵金属纳米粒子催化性能的研究已成为当前新材料及能源科学研究领域的热点之一。最近,在用贵金属粒子作为催化剂,辅助刻蚀硅衬底制作太阳能电池减反射层方面开展了大量的研究工作。综述了近年来贵金属粒子催化刻蚀硅制备减反射层的研究进展,分析了贵金属粒子的催化机理和减反射层制作的影响因素,展望了贵金属粒子催化刻蚀薄膜太阳能电池硅衬底研究的发展趋势。     

纳米二氧化铈制备和应用研究进展

目的 通过比较各类纳米二氧化铈制备方法的优缺点,总结纳米二氧化铈在食品生物化学检测、催化与燃料电池等领域的应用研究,以促进纳米CeO2的发展,并为其应用提供参考.方法 对比分析纳米二氧化铈的制备方法,包括水热合成法、沉淀法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法和电化学沉积法.阐述纳米CeO2在催化(催化甲苯、CO和NOx、光催化)、食品生物化学检测(抗坏血酸、葡萄糖、黄嘌呤检测等)、燃料电池、食品包装等领域中的应用.结果 通常采用水热合成法制备纳米CeO2.纳米CeO2负载贵金属可制备生物检测催化剂及燃料电池阳极催化剂;纳米CeO2复合金属氧化物可用于制备抗紫外功能的食品包装.结论 纳米CeO2在食品生物化学检测、催化与燃料电池等领域有广阔的研究空间.     

纳米材料及其在电催化领域的研究进展

综述了纳米材料的小尺寸效应、体积效应、表面效应、量子尺寸效应等特性,并详细介绍了不同纳米催化材料的分类与制备方法.此外,进一步介绍了纳米电催化材料所具有的特殊性质,概述了近年来人们对纳米电催化剂的研究成果和其在电催化领域中的一些应用,并详细介绍了用于直接甲醇燃料电池中对甲醇催化氧化的纳米电催化剂的研究现状.对今后纳米电催化材料的研究方向进行了展望.     

硼氢化钠还原烯烃和炔烃的研究进展

不饱和烃催化加氢一直是制备某些无法从自然界得到或合成的化合物的重要途径,在化工生产和科学研究中极其重要.传统不饱和烃的加氢不仅需要催化剂,而且需要较高的反应温度和氢气压力,反应条件相对苛刻,不仅对反应设备要求严格,而且在反应过程中存在安全隐患.因此亟需探索一种反应条件温和、催化效果优异的催化体系.1942年Brown发现了NaBH4,其是一种廉价、安全、稳定、易于处理且具有较强还原性的氢化物,一般用来还原醛酮羰基.Brown还在1962年首次报道了NaBH4在催化剂的存在下还原简单烯烃,这是NaBH4作为氢供体还原不饱和烃的第一个实例,该方法成为传统不饱和烃还原的替代性方法.NaBH4能还原不饱和烃是基于催化剂的存在,催化剂分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂,贵金属催化剂主要为Pd、In、Ru等,非贵金属主要为Cu、Co、Ni等.贵金属和非贵金属催化剂是指其金属盐或负载在载体上的金属纳米粒子,都具有高催化活性和化学稳定性.最初的研究主要以贵金属催化剂为主,然而贵金属催化剂在价格上相对昂贵,某些贵金属催化剂存在使用后即失活的缺点,这明显增加了成本.随着研究的深入,学者们逐渐倾向于非贵金属催化剂,非贵金属催化剂不仅价格低廉,而且在催化效果上与贵金属催化剂相差无几.目前,贵金属催化剂/NaBH4催化体系下,不饱和烃的转化率最高可以达到99％;而非贵金属催化剂/NaBH4催化体系下,不饱和烃的转化率最高可以达到98％.可见两种催化剂催化还原不饱和烃的转化率基本一致,催化活性基本相同.因此,无特殊要求时可以使用非贵金属催化剂代替某些贵金属催化剂.本文综述了近年来NaBH4在不同非贵金属/贵金属催化剂条件下还原烯烃和炔烃的研究成果和进展,包括含有敏感保护基团的烯烃和炔烃,并进行了总结和展望.     

贵金属纳米材料形貌控制合成的研究进展

调控粒子的形貌和尺寸是改变贵金属纳米颗粒催化性能的一种重要方式,简要评述了贵金属纳米材料的几种形貌控制合成方法以及常见贵金属催化剂形貌控制合成的研究进展,并对贵金属纳米材料形貌控制工作在光催化研究领域的应用提出了设想。     

催化化学中的聚合物基纳米反应器

聚合物基纳米反应器具有制备简单、分散性好、结构易调控等优点。将均相催化剂引入到聚合物基纳米反应器中既可实现均相催化和异相催化的有机结合,也可有效地利用纳米反应器底物浓缩效应、限域效应等特殊效应。此外,由于聚合物基催化纳米反应器的结构易调控、可实现串联催化、可回收再利用等特点,且其模拟了酶作用的微环境,具有催化活性高、可水相催化等优点。基于此,国内外的研究者们设计了大量不同结构的催化纳米反应器,包括两亲性聚合物自组装的纳米反应器、交联聚合物自组装的纳米反应器、单链粒子型纳米反应器以及其它类型聚合物基纳米反应器。本文对不同类型的聚合物基纳米反应器的构筑以及催化应用进行了综述。     

贵金属纳米粒子/金属有机骨架复合物的制备与应用进展

贵金属纳米粒子/金属有机骨架复合物因其在催化、传感、气体吸附与存储等诸多领域的应用前景而受到广泛关注。综述了贵金属纳米粒子/金属有机骨架复合物的制备方法及应用进展。对这类复合物的制备方法进行了归纳,并分析了其特点;总结了其在储氢、多相催化等领域的应用,以便更好地了解其应用前景。     

铜纳米材料的制备、应用及安全性研究进展

纳米铜由于具有优异的物理化学性质,比其他贵金属价格低廉,在催化、抗菌剂、传感器等领域得到广泛应用。按照不同的铜纳米材料分类,介绍了单质纳米铜、铜纳米复合材料、铜纳米合金的制备方法及应用。探讨了铜纳米材料的溶解性、毒性及在水中的转换等安全性问题。