外修饰石墨烯负载贵金属的理论研究

《外修饰石墨烯负载贵金属的理论研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ADissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegreeSTUDYoFNoBLEMETALSUPPoRTEDoNEXTERNALMoDIFIEDGRAPHENESupervisor：里望￡里竖望g：照垒望g坠QZhejiangUniversityofTechnologyHangzhouChinaApril2011学位论文原创性声明与版权使用授权书IHIIHIMIIIIIIPIIIIllllIY2620236浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学

2、位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：藤浩日期：劢lc辉孓月I’日作者签名：祭I瞥日期：劢lc辉孓月I7日l学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人

3、授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在：年解密后适用本授权书·2、不保矽(请在以上相应方框内打“寸’)作者签名：藤i瞽日期：wI忙s月i1．日新铭2a攀日瓤溯郎引7日浙江工业大学硕士学位论文“外修饰"石墨烯负载贵金属的理论研究摘要二维的石墨烯材料，不仅有着原子尺度的厚度，其电学性质也极其优异，且比表面积巨大、电子迁移速率快、具有量子霍尔效应等特性，因而是十分优异的载体材料。对石墨烯进行功能化或修饰能够有效地改变其电子结构，改

4、善其物化性质，拓宽其应用领域。本论文基于密度泛函理论，以外修饰石墨烯为理论体系，对其进行负载贵金属，以及贵金属与其他原子协同作用，研究了贵金属在不同吡啶炔外修饰的石墨烯上的生长行为和生长机理，设计了氧金共修饰石墨烯负载金氯化合物催化剂并探索该催化剂上乙炔氢氯化反应物的吸附。首先进行了吡啶炔修饰石墨烯负载贵金属的研究，通过堆积生长和结构分析发现：Pt原子吸附在l，3环加成石墨烯上时会引起该结构的脱质子化过程，形成脱质子化1，3环加成石墨烯；Ptn(3．6)纳米线在该构型上的吸附要比相应的Ptn(3．6)团簇要稳定许多。通过电子结构分析表明：这

5、些N原子的邻位C的平均巴德电荷高达1．0E，邻位C是贵金属负载在脱质子化1，3环加成石墨烯上的锚定位；该石墨烯整体的电子性质并未因负载了Pt金属而从本质上改变，Pt6纳米线的引入使得该复合物整体呈现出半金属性，而Pt6团簇的加入使得复合物呈现金属性。进一步研究了不同金属以及不同的吡啶炔修饰石墨烯，结果表明：贵金属在[2+2]PyNG．2上的吸附构型最稳定；相同载体负载贵金属时，Pt原子的成键比Pd原子更稳定。这些结论既与实验相T浙江工业大学硕士学位论文符合，也为这些实验提供了不同解释和新思路。本文进一步研究了氧金共修饰石墨烯，设计了新型金系

6、复合催化剂(Au2C16一O／Au／Graphene)，探索乙炔氢氯化反应物的吸附，得到稳定构型。研究发现：这种O／Au共修饰的石墨烯是很好的载体材料，有作为乙炔氢氯化反应无汞Au催化剂载体的能力；C2H2在该催化剂上的吸附易发生且构型在空间能够稳定的存在，佐证了该催化剂在乙炔氢氯化反应中的催化潜力。关键词：外修饰石墨烯，贵金属，含氮物系，含氧物系II浙江工业大学硕士学位论文STUDYOFNOBLEM哐1ALSUPPORTEDONEXTERNAI，MODIFIEDGRAPHENEABSTRACTThetwo—dimensionalgraph

7、ene，whichnotonlyhasthethicknessasatomicscale，butalsoownsexcellentelectricalproperties，andgreatspecificarea，allegroelectrontransferrate，quantumhalleffect，becomeoutstandingcardermaterial．Themodificationorfunctionalizationofgraphenecansharplychangeitselectronicstructure，impro

8、veitspropertiesandbroadenitsapplications．Inthisdissertation，basedondensityfunctionaltheor