Für eine kontinuierliche und skalierbare Synthese von Edel-Metall-based Nanocomposites ein neuartige photokatalytische Reaktor entwickelt und seine Struktur, Funktionsprinzip und Produkt Qualität Optimierungsstrategien werden beschrieben.
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Methodenartikel
Einem kontinuierlichen Fluss photokatalytische Reaktor für die genau kontrollierten Abscheidung von metallischen Nanopartikeln
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
In dieser Arbeit ist ein neuartige photokatalytische Reaktor für die gepulsten und kontrollierte Erregung der Photokatalysator und die exakte Abscheidung von metallischen Nanopartikeln entwickelt. Richtlinien für die Replikation des Reaktors und die Bedienung sind im Detail zur Verfügung gestellt. Drei verschiedene Verbundsysteme (Pt/Graphen, Pt/TiO2und Au/TiO2) mit monodispersen und gleichmäßig verteilte Partikel entstehen durch dieses Reaktors sowie der Photodeposition-Mechanismus und die Synthese-Optimierungs-Strategie, werden diskutiert. Die Synthesemethoden und deren technische Aspekte werden umfassend beschrieben. Die Rolle des ultravioletten (UV)-Dosis (in jeder Anregung Impuls) auf den Photodeposition-Prozess wird untersucht und die optimalen Werte für jede Verbundsystem werden zur Verfügung gestellt.
Einleitung
Metallischen Nanopartikeln haben vor allem Edelmetalle (z. B. Pt, Au, Pd) große Anwendungen in der Katalyse1. Im allgemeinen verringern die Größe von Nanopartikeln (NPs) erhöht ihre katalytische Aktivität unter Beibehaltung der konstanten Kosten (Gewicht), aber auch erschwert ihre Anwendung. NPs (in der Regel kleiner als 10 nm) haben große Tendenzen Aggregation, die verschlechtert ihre katalytische Aktivität; Immobilisierung auf geeigneten Untergründen kann jedoch meist dieses Problem beheben. Darüber hinaus je nach Anwendung (z. B. Electrocatalysis) ist es manchmal notwendig, die NPs auf leitfähigen Substrate2,
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Protokoll
1. Herstellung und Betrieb des Reaktors photokatalytische Ablagerung
Achtung: Wenn UV Lampen eingeschaltet sind, verwenden Sie Schutzbrille UV-C.
-
Herstellung von photokatalytischen Ablagerung Reaktor
- Die innere Oberfläche des Rohres Polyvinylchlorid (PVC) zu decken (Durchmesser x Länge = 15 cm x 55 cm; können auch andere Materialien eingesetzt werden) mit einer dicken, poliert und Klebstoff gesichert Aluminiumfolie. Installieren Sie fünf 55 W UV-C Lampen (siehe Tabelle der Materialien) auf der inneren Oberfläche des Rohres in gleichem Abstand.
- Fix ein Quarzrohr (Durchmesser x....
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Ergebnisse
XPS ist eines der mächtigsten Techniken für die Bestätigung der Bildung von metallischen NPs und ihren chemischen Zuständen zu studieren. Zu diesem Zweck wurden Umfrage Spektren und hochauflösende Spektren (von Pt4f und Au4f) aufgezeichnet, die bestätigt, dass die vollständige Reduktion der metallischen kationen und erfolgreiche Ablagerung von NNPs (Abbildung 3). Für die Entfaltung der Pt4f und Au4fwurde zunächst ei.......
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Diskussion
Nanopartikel sind die am weitesten verbreitete Form der Edel-Metall-Katalysatoren. In fast allen Fällen sind NNPs entweder auf eine leitfähige oder einem halbleitenden Trägermaterial hinterlegt. Diese Hybridisierung erfolgt meist durch die Reduktion von den kationen des edlen Metalls im Beisein der beabsichtigten Substrat (Material). Eine gelungene Synthese-Methode für die Herstellung von NNP-based Nanocomposites sollte daher mindestens zwei Hauptanforderungen erfüllen: 1) die Reduzierung der Kationen sollte sein, effizi.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Die Autoren möchten Sabanci Universität und Swiss Federal Laboratories für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie (Empa) danken für all die Unterstützung.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Chlorplatinsäurelösung | Sigma Aldrich | 262587-50ML | |
| Tetrachloraurat(III)-Wasserstoffhydrat | Alfa Aesar | 12325.03 | |
| TiO2 Nanopulver (TiO2, Anatase, 99,9%, 100nm) | Nanomaterialien für die US-Forschung | US3411 | |
| Graphitpulver | Alfa Aesar | 10129 | |
| Schwefelsäure | Sigma Aldrich | 1120802500 | |
| Wasserstoffperoxid | Sigma Aldrich | H1009-100ML | |
| L-Ascorbinsäure | Sigma Aldrich | A92902-500G | |
| Salzsäure | Sigma Aldrich | 320331-2.5L | |
| Natriumhydroxid | Sigma Aldrich | S5881-1KG | |
| Kaliumpermanganat | Merck | 1050821000 | |
| Corning® Silikonsepten für GL45 Schraubverschluss | Sigma Aldrich (Corning) | CLS139545SS | |
| Polyvinylchlorid-Rohr | Koctas | UV-Reaktorgehäuse | |
| Fuded Silica (Quarz) Rohr | Technische Glasprodukte | ||
| UV− C Lampen | Philips | TÜV PL-L 55W/4P HF 1CT/25 |
Referenzen
- Okitsu, K., Mizukoshi, Y. Catalytic Applications of Noble Metal Nanoparticles Produced by Sonochemical Reduction of Noble Metal Ions. Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Ashokkumar, M. , Springer. Singapore. 325-363 (2016).
- Shakoori Oskooie, M., Menceloglu, Y. Z., Unal, S., Hayat Soytas, S.
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Nachdrucke und Genehmigungen
