纳米普鲁士蓝类化合物的制备及催化性能研究

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1、硕士论文纳米普鲁士蓝类化合物的制各及催化性能研究摘要本文采用液相沉淀法制备两种纳米普鲁士蓝类化合物，考察了各种工艺参数对产物粒径和形貌的影响，并研究了两种纳米催化剂对高氯酸铵、黑索今(AP、RDX)的热分解性能的影响。主要内容如下：首先，在乙二醇溶液中，用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为高分子稳定剂的方法成功制备了颗粒大小均匀、分散性好、具有单斜结构的纳米Pb2Fe(CN)6。重点考察了溶液介质种类、反应物的初始浓度以及PVP的浓度对产物的分散性以及粒径大小的影响。在水溶液中，用PVP作为高分子稳定剂的方法成功制备了颗粒大

2、小均匀、分散性好，具有面心立方结构的Cu3[Co(CN)6】2纳米材料。主要考察了PVP的浓度对产物的分散性以及粒径大小的影响。其次，研究了微、纳米普鲁士蓝类化合物对AP分解催化性能的影响。研究结果表明，较微普鲁士蓝类化合物相比，纳米普鲁士蓝类化合物表现出更强的催化作用。同时纳米Pb2Fe(CN)6、纳米Cu3[Co(CN)6]2对AP的热分解均表现出不同程度的催化作用，且随着纳米催化剂质量分数的增加，AP的高温热分解峰温在逐渐前移，热分解放热量均有不同程度的增大。当纳米催化剂的质量百分比相同时，纳米Cu3[Co(CN

3、)6】2对AP的催化效果明显优于纳米Pb2Fe(CN)6的催化效果。最后，研究了微、纳米普鲁士蓝类化合物对RDX热分解特性的影响；重点研究了纳米普鲁士蓝类化合物与RDX为不同质量比对RDX的热分解特性的影响。研究结果表明，纳米Pb2Fe(CN)6、纳米Cu3[Co(CN)6】2均能使RDX的热分解峰峰温向低温方向移动，热分解峰宽变窄。且随着纳米催化剂与RDX质量比的增加，RDX的热分解峰峰温降低越多。关键词：纳米类普鲁士蓝，催化剂，高氯酸铵，黑索今，热分解AbstractPrussian-blueanaloguenan

4、oparticles(PBAN)weresynthesizedbyliquiddispersiondepositionmethodinthepaper．Theeffectsofvariousparametersontheparticlesizeandmorphologyoftheproductswerediscussed．ThecatalyticpropertiesofPBANonthethermaldecompositionofAPandRDXwerestudied．Thedetailweredescribedasb

5、elow．Firstly，nano．Pb2Fe(CN)6protectedbypoly(vinylpyrrolidone)(PVP)werepreparedinglycolsolution．111eproductswereidentifiedasmonoclinicstructurebypowderX-raydiffraction(XRD)．Transmissionelectronmicroscopy(TEM)imagesshowedthatwelldispersedandnarrowsizedistributionw

6、eresuccessfullyprepared．Theeffectsofthesolutionmedium，theinitialreactantsconcentrationandthefeedratioofPbtothepolymermonomer(PVPJ缸=40ooo)onthesizeandmorphologyofnanoparticleswerediscussedinthepaper．Nano．．Cu3[C0(CN)612weresynthesizedbyusingPVPassurfactantinwaters

7、olution．TEMimagesshowedthatstableandwelldispersednanoparticleswithfairlynalTowsizedistributionweresuccessfullyprepared．nleproductswereidentifiedasfacecenteredcubicstructurebyXRD．刀彬effectsoffeedratioofthepolymermonomeronthesizeandmorphologyofnanoparticleswerealSO

8、discussedinthepaper．Secondly．thecatalyticpropertiesofmicro．Pb2Fe(CN)6，nano—Pb2Fe(CN)6andnano．Cu3[Co(CN)6】2onthethermaldecompositionofAPwerestudied，whichwiththediffere