The noble metal/metal oxide nano-composites applied in the field of photocatalytic organic reaction is paid attention to the researchers. The main problem how to prepare composite structure with excellent properties needs to be solved. Based on our previous research, this project is to design and synthesize the metal oxide/noble metal nano-composites, which consist of core-shell and novel dumbbell structure. In order to obtain the nano-composites, the metal oxides (TiO2, CeO2, Cu2O, CuO) are acting as shell carriers, and gold nanorods and gold nanobipyramids are the growth core. A universal method is developed to fabricate the novel precious metal/metals oxide semiconductor composites, following by the screening experiments, designing and optimizing the synthesis routes. Besides, the mechanism how the plasmon effects impact on photocatalysis organic reaction for complex structure system is investigated. Finnally, the C-P coupling reaction and multicomponent hantzsc reaction are realized. The project is to reveal the relationship between the special structures and their photocatalytic performance for precious metal/metals oxides nano-composites. This study will provide the evidence for experiments and guidance for its application in the area of organic reaction by photocatalysis using solar energy.
利用贵金属/金属氧化物纳米复合材料实现光催化有机反应备受研究者关注,如何制备出性能优异的复合结构材料仍是目前亟待解决的主要问题。基于前期研究基础,本项目拟设计合成具有核壳/新型哑铃复合结构材料的金属氧化物与贵金属纳米金复合材料,以金属氧化物(TiO2、CeO2、 Cu2O、CuO等)为外壳载体,以纳米金棒和纳米金双锥为生长核,通过筛选材料体系、设计和优化合成路线,综合利用纳米组装,发展新型纳米贵金属/金属氧化物半导体复合材料的普适制备方法;系统研究复合结构体系的等离子体光催化有机反应的机制,并拟首次实现等离子体共振光催化碳-磷键偶联反应和多组份Hantzsc反应。项目的研究意义在于揭示纳米金/金属氧化物特殊结构与其物理、光催化化学性能的关联规律,为其在太阳能光催化有机反应领域的应用发展提供指导和实验依据。
开发纳米光催化剂催化有机反应一直是光催化领域的研究热点和难点,我们制备出Au/Cu2O, Au/TiO2等贵金属/金属氧化物纳米复合材料核壳/哑铃结构,研究了这些纳米材料的可控合成和光催化性能,验证了Au/Cu2O, Au/TiO2复合材料光催化有机反应的等离子体作用机制,实现了C3N4纳米片光催化硫醇-烯烃点击反应和阐明了其光催化作用机制等。这些研究成果为构筑高性能纳米光催化剂提供了良好的设计思路和技术途径。
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数据更新时间:2023-05-31
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