| 题名 | 石墨烯及其衍生的纳米材料在催化中的应用 |
| 作者 | 邓德会 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012-10-10 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 包信和 ; 潘秀莲 |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本论文从石墨烯的宏量合成入手，系统地研究了杂原子在石墨烯骨架中的掺杂、石墨烯尺寸的调控、金属纳米粒子的修饰等对石墨烯电子结构的调变作用，并以燃料电池电催化、F-T合成及生物催化为探针，研究了电子结构对催化性能的影响规律，通过一系列物理化学表征结合理论计算研究了其催化作用机理。主要的研究内容及结果如下： (1) 开发了多种新颖的石墨烯合成方法：i）通过热劈裂商品碳化硅的方法，宏量制备了无支撑的石墨烯；ii）开发了一种低温溶剂热的方法，实现了一步法合成克级别N或B掺杂的石墨烯。iii）利用简单易行的球磨法，由石墨基材料来合成纳米石墨烯。 (2) 发现石墨烯在催化中的纳米尺寸效应：以电催化氧还原反应为探针，首次发现石墨烯的纳米尺寸效应。 (3) 杂原子掺杂对石墨烯催化性能的调变作用：利用氮掺杂的石墨烯作为燃料电池阴极氧还原的非贵金属催化剂，与纯的石墨烯及商用炭黑XC-72相比，其催化氧还原活性均有显著增强。 (4) 金属对石墨烯层电子结构及其催化性能的调变作用原理：首次发现碳层屏蔽的金属纳米粒子的3d电子能够穿透碳层，并发现穿透的电子能显著增强催化反应。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 物理化学 |
| 公开日期 | 2013-10-10 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.238.44/handle/321008/116731]  |
| 专题 | 大连化学物理研究所_中国科学院大连化学物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邓德会. 石墨烯及其衍生的纳米材料在催化中的应用[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
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