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    Title: 石墨烯金屬奈米粒子複合物的合成與應用;Synthesis and applications of metal nanoparticle graphene compostive
    Authors: 李哲宇;Jer-yeu Lee
    Contributors: 化學研究所
    Keywords: 儲氫;金屬奈米粒子;石墨烯;氫化;graphene;hydrogen storage;hydrogenation;nanoparticle
    Date: 2010-07-26
    Issue Date: 2010-12-08 14:18:03 (UTC+8)
    Publisher: 國立中央大學
    Abstract: 我們在石墨烯上修飾磺酸根,以增加石墨烯的水溶性。然後在水相中以聯胺作為還原劑、SB12作為分散劑,在石墨烯平面上產生鉑金屬或鈀金屬奈米粒子,以撐開石墨烯的層狀結構。樣品1含Pt 56 wt%,金屬平均粒徑83.2 nm。樣品2含Pt 14 wt%,金屬平均粒徑為27.3 nm。樣品3含Pd 32 wt%,金屬平均粒徑2.4 nm。樣品4含Pd 16 wt%,平均粒徑8.9 nm。 樣品1∼4的儲氫行為中,以樣品3效益最佳。可以在氫氣壓力510 psi的環境下,吸氫達到2.19 wt %。將各樣品當作觸媒應用於催化苯乙烯氫化反應時,樣品1、2效果較市售觸媒Pt/C為佳。樣品3、4亦優於市售Pd/C。 利用離子液體[HOCH2CH2NH3][HCO2]同時作為溶劑、還原劑及分散劑,微波加熱下可還原鉑金屬源,在石墨烯或氧化石墨共存時形成鉑奈米粒子。其中樣品5(石墨烯基板,含Pt 62 wt %,金屬平均粒徑5.0 nm)、樣品7(氧化石墨基板,含Pt 40 wt%,金屬平均粒徑18.8 nm)、樣品8(氧化石墨基板,含Pt 1 wt%,金屬平均粒徑4.7 nm)所得之鉑金屬奈米粒子為非常特殊的方形。樣品6(石墨烯基板,含Pt 13 wt%,金屬平均粒徑14.6 nm)所得之鉑金屬奈米粒子呈現削角之立方形狀。推測反應環境中,還原劑與金屬源比例懸殊,金屬源還原速度太快,金屬堆疊成長失去方向性而無法形成簡單方形奈米粒子。樣品8的鉑量也很小,但在氧化石墨上豐富的含氧官能基,容易吸引金屬離子,在含氧官能基附近優先形成晶種,調節了晶體的成長,因此樣品8仍然可以形成方形之奈米粒子。 樣品5、6當作觸媒應用於催化苯乙烯氫化反應時,效果亦皆較市售觸媒Pt/C為佳。
    Appears in Collections:[化學研究所] 博碩士論文

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