石墨烯负载贵金属纳米材料的可控合成、性质及应用研究

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1、分类号亩密圾仅＿下—升＂ＵＤＣ０、编号口ｆＪ打＾？禮砂ＪＩＡＮＧＳＵｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ博ｉ学位论文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ◎＇论文题目：石紫砰餘丢金￡名／＾嚇种旅、巧悠合贫、祥宿／是志冷研氣：束ｉＵ学科专业扣研考寺［作者嫂名：：指导教师：獻裝觀城答辩日期：）饼乡年独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容Ｗ外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写

2、过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承巧学位论文作者签名；＞义日與）１户年（巧学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、一缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论

3、文编入《中国学位论文全文数据库》并向巧会提供查询，授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》并向化会提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密口。诚疋学位论文作者签名：敝＾指导獅签名：卡＂２如５年＞月化曰年月２＾（分类号巧３３密级公开ＵＤＣ６２０．３编号博：ｔ学位论文石墨締负载贵金属纳米材料的可控合成、性质及应用研究专业名称：材料科学与工浩指导教师：程膀农教授姓名：周亚洲２０１

4、５年１２月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＢＳ３ＵＤＣ：６２０．３ＣｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅＳｎｔｈｅｓｉｓＰｒｏｅｒｔｉｅｓａｎｄｙ，ｐＡｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＧｒａｈｅｎｅＳｕｏｒｔＮｏｂｌｅｐｐｐｐｐＭｅｔａｌＮａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓＢｙＹａｚｈｏｕＺｈｏｕＭａｏｒ：ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄｊＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｓ：Ｐｒｏｆ．ＸｉａｏｎｏｎｇＣｈｅｎｇＤｅｃ．２０１５江苏大学博去学位论文摘要当今世界面临严峻的能源危机和环境污染

5、，因此新能源材料和生物材料的发。展具有重要的意义，而贵金属纳米材料在其中发挥重要的作用石墨締具有高比表面积、高导电性、优异的物理化学稳定性和机械强度，在纳米材料的制备与应用领域具有广阔的发展前景。本文主要研究石墨嫌载贵金属纳米材料的设计、制备Ｗ及在化溫燃料电池催他剂和生物材料上的应用。针对燃料电池催化剂的核也问题，本文旨在设计和合成性能优异的Ｈ维石墨烁载拍基纳米粒子新型催化剂，发展制备新型催化剂髙效和高质量的新方法，实现Ｈ维石墨帰载体中袖基粒子微。观结构的可控，探索其合成机理，研巧催化剂的微观结构与催化性能之

6、间的联系在生物材料方面，本文旨在开发高效、持久和低毒的石墨婦载贵金属银新型抗菌材料，研究石墨稀对银基纳米粒子微观结构的影响规律，探索复合材料的杀苗机理。具体研巧内容如下：（１）首次采用超声化学－凝胶化工艺制备Ｐ／ＳｔＭ维石墨婦催化剂ｅＭ＝ＰｔＭ／ｒａｈｅｎｃｅｌ山ｌａｒｍｏｎｏｌ地ＰｔＭ／ＧＣＭＮｉＣｏＣｕ。通过超声化学还原工（ｇｐ，，，，）艺促进合金结构的形成，减小颗粒尺寸，防止颗粒团聚，通过凝胶化工艺实现Ｈ维多孔结构的组装，最终实现祐基粒子在Ｈ维石墨娇中结构、组成和组分的可控。电化学测试结果表明：Ｐ

7、ｔＮｉ／ＧＣＭ催化剂对氧还原具有显著増强的催化活性和稳定化在０．９Ｖ处的质量比活性和面积比活性分别是商业Ｐｔ／Ｃ的９．０和７．３倍。（２）首次采用超临界流体工艺制备ＰｔＭ／蜂窝状多孔石墨婦－＝Ｎ（ＰｔＭ／ｈｏｎｃｏｍｂｌｉｋｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｒａｈｅｎｅＰｔＭ／ＨＳＧＭＦｅＣｏｉ催化剂。利用超巧ｇｐ，，，，）、临界流体同时具有溶剂和气体的性质，不仅实现了钻基粒子结构组成和姐分的可控，还实现了分散度和负载量的可拴。电化学测试结果表明：ＰｔＦｅ／ＨＳＧ催化２—ｍｉＰｅ／剂的电化学活性面积高达１１０ｇ

8、ｐｔ。在０．９Ｖ下，ｔＦＨＳＧ催化剂的质量比活性和面积比活性（０．９Ｖ）分别是Ｐｔ／Ｃ催化１８．６和１９．７倍商业剂的。此外，该合成工艺效率高，环境亲和性好。（３