1. 研究目的与意义
随着人口的迅速增长和工农业的飞速发展,越来越多的污染物被排放到大气当中,城市的雾霾还没来得及有效治理,另一边环境带给人类的威胁始终在不断扩大。
这一切的问题都急需人们的重视,在采取不断措施的同时,我们要认清污染的本质,寻找治理污染物的方法,保护我们人类赖以生存的家园。
近些年来,科学家们致力于研究新型材料来吸附污染物从而降低污染程度,也取得了一系列的进展,在这些材料中,以碳球为基底的新型材料焕发活力,因为碳微球因具有低密度、高比表面积、良好的表面渗透性及特殊形貌等特点,在气体储存、催化剂载体及化学模板等方面有着广泛的应用,在碳球上载上金属纳米粒子之后形成的复合材料更是应用广泛。
2. 国内外研究现状分析
碳是一种非常传统的材料,同时也是人类生存与发展的基础材料,关于碳材料的研究一直都是科技领域的前沿与根本所在。
wang等首次报道了使用水热蔗糖的方法制备微孔碳球。
所得碳球具有大量的孔径0.4 nm在左右的均一微孔, bet比表面积达到400 m2/g。
3. 研究的基本内容与计划
(1)制备载金属纳米粒子碳球:向40 ml, 0.5 mol/l的葡萄糖溶液中分别加入3 ml, 1 mmol/l的氯金酸溶液和9 ml的水,30 ℃下水浴超声20 min,待溶液由无色变为粉色时,将混合溶液移至60 ml的反应釜中,并置于马弗炉中,180 ℃下反应4 h,然后静置冷却至室温后,将溶液倒出离心,用水和乙醇洗涤数次,最后用真空冷冻干燥机进行冷冻。
(2)表征:使用透射电子显微镜、扫描电子显微镜测试金属纳米粒子/碳球纳米复合材料的介观结构。
使用傅里叶变换红外光谱、x射线衍射测试复合材料的有机基团和晶相。
4. 研究创新点
(1)水热法合成金属纳米粒子/碳球功能纳米复合材料具有合成方法简单,制备成本低的特点。
(2)以金属纳米粒子/碳球为模板合成载有金属纳米粒子的二氧化硅复合材料,具有良好的催化作用。
