【摘 要】
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多相催化反应是现代化学工业的基石,在化学合成,太阳能,环境治理,电子,医学等各个领域中发挥着关键作用。寻找和合成具有高活性和选择性,且成本低廉又环保的催化剂一直是我们所追求的目标。在众多催化剂中,金属纳米颗粒由于其新颖的物理和化学特性而受到广泛的关注。通常,纳米颗粒的反应活性主要取决于其结构大小,形貌,组成和表面结构。纳米颗粒的形貌对其表面活性位点的数量有直接的影响。因此,大量的研究工作集中在调控
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
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多相催化反应是现代化学工业的基石,在化学合成,太阳能,环境治理,电子,医学等各个领域中发挥着关键作用。寻找和合成具有高活性和选择性,且成本低廉又环保的催化剂一直是我们所追求的目标。在众多催化剂中,金属纳米颗粒由于其新颖的物理和化学特性而受到广泛的关注。通常,纳米颗粒的反应活性主要取决于其结构大小,形貌,组成和表面结构。纳米颗粒的形貌对其表面活性位点的数量有直接的影响。因此,大量的研究工作集中在调控纳米颗粒的形貌以实现更高的催化性能。然而,在最近的20年中,许多原位研究表明纳米颗粒在反应条件下会发生形
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由于其独特的结构和电子特性,纳米碳材料(NCMs)在多个领域引起了广泛的研究兴趣。纳米碳材料的一系列特性,包括在许多条件下高的化学惰性、热稳定性和机械抗性,以及其他传统材料无法比拟的轻质性,使得NCMs适合作为多相催化材料的载体。在一些情况下,这类纳米材料载体比常规载体有着更好的性能。由于NCMs是石墨类材料,其表面是惰性的,使得发生于NCMs载体上的副反应得到适当的抑制,因而可能有利于催化过程。
构建金属-半导体异质结构是有效的提升材料物理化学性能的方法之一。研究设计、制备金属-半导体异质结构的方法及其结构-性能关系,对于深刻理解异质结构对于纳米材料结构和性能的影响,指导异质结构纳米颗粒的设计,推动纳米科学的发展有重要意义。过渡金属硫化物是催化、能源、光学等领域重要的候选体系,构建过渡金属硫化物与贵金属材料异质结构,深入研究其制备、结构、性能以及应用等问题具有重要的科学意义。本论文旨在探索
超分子化学作为近些年来发展迅速、成果颇丰的化学研究新领域之一,以其所研究对象具有种类繁多的分子结构、多样的分子组织方式和丰富的材料性质变化而受到了科学家广泛的关注与研究。通过分子自组装,可以形成具有诸多优异特性且结构明确的晶态材料,有助于开展系统地研究构效关系。其中,由配位键构筑的金属有机框架(MOFs)和由氢键构筑的氢键基有机框架(HOFs)材料等是超分子化学领域最有代表性的自组装晶态材料,是超
金属性过渡金属硫属化合物(MTMDCs)由于其独特的物理化学性质,如电荷密度波相变和超导等,以及其在微纳电子和能源等相关领域的潜在应用引起了学者们的广泛关注。例如,MTMDCs纳米片可以用于制作电子振荡器、阻变存储器等电子器件;此外,MTMDCs还具有优异的电催化析氢性能,有望替代传统的贵金属催化剂。然而,现有制备方法获得的纳米片依然存在厚度尺寸不均匀等问题,无法满足实际应用的需求。本论文就是围绕
金纳米粒子(AuNPs)具有宏观材料所不具备的表面与界面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，而使其在光、热、电、磁等方面具有独特的性质。其中，金纳米线(AuNWs)除具有以上性质外，还有许多特殊的光热性质(表面等离子体共振，SPR)、催化性质和良好的生物相容性，已广泛应用于成像、光热疗法、光伏技术和生物分子传感等领域。因纳米材料性质对其结构具有高度的依赖性，人们一直致力于金纳米线合成方
具有不同组成元素的钙钛矿氧化物和层状钙钛矿氧化物,由于其较高的活性,结构柔韧性,较好的化学稳定性和较低的成本而成为很有前途的材料。在过去的几年中,已经开发出了各种各样的钙钛矿氧化物和层状钙钛矿氧化物,并广泛用于在可见光照射下催化分解水产氢气,降解有机污染物和还原重金属离子溶液。因此,开发新型,高效和环保的光催化剂对于长期发展是迫切和必要的。结构修饰对钙钛矿氧化物和层状钙钛矿氧化物的光学和电子性能具
因此，亟需开发一种光学性能优异且生物相容性良好的新型荧光纳米材料。荧光纳米材料被广泛应用于生物传感、生物成像以及疾病的诊断与治疗等多个生物医学领域。与传统的有机荧光小分子相比，荧光纳米材料具有较好的光稳定性和可调的激发发射波长等优点，因此在近年来受到了广泛关注。目前已有的荧光纳米材料种类很多，包括传统的半导体量子点、金属纳米簇、上转换纳米颗粒、石墨烯量子点和碳点等。然而，这些纳米材料存在一些缺点，
近十年来,N-杂环卡宾作为一类新型配体,因其独特的结构和电子属性在金属纳米颗粒表面修饰领域展现出巨大的应用潜力。研究表明,利用N-杂环卡宾配体保护金属纳米颗粒可以借助M-C_(NHC)键大幅提升纳米颗粒的稳定性,然而却存在尺寸不可控、溶解性较差等问题。目前,三维离散型有机笼作为一类新型模板在实现金属纳米颗粒可控制备,改善金属纳米颗粒溶解性等方面表现出特定的优势,但其稳定性相对较差。基于以上背景,本