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第1章 导论1

1.1 引言1

1.2 纳米粒子的基本性质2

1.2.1 小尺寸效应2

1.2.2 表面效应3

1.2.3 量子尺寸效应3

1.2.4 宏观量子隧道效应3

1.3 纳米粒子制备技术最新进展4

1.3.1 气相化学法6

1.3.2 固相化学法7

1.3.3 沉淀法制备纳米粒子8

1.3.4 微乳液法制备纳米粒子13

1.3.5 溶胶凝胶法制备纳米粒子20

1.3.6 水热法和溶剂热法制备纳米粒子27

1.4 纳米催化剂的研究进展35

1.4.1 纳米催化剂的特点35

1.4.2 纳米催化剂高活性的可能机理36

1.4.3 金属纳米粒子催化剂37

1.4.4 纳米碳管催化剂38

1.4.5 纳米氧化物催化剂38

1.4.6 负载型纳米催化剂39

1.4.7 一维纳米催化剂40

1.4.8 纳米薄膜催化剂40

1.5 甲烷氧化偶联制乙烯研究进展41

1.5.1 甲烷氧化偶联制乙烯研究的背景41

1.5.2 甲烷氧化偶联反应的氧化剂42

1.6 本书研究的催化剂44

第2章 微乳液稳定性的热力学分析及W/O区域的测定2.1 引言45

2.2 微乳液稳定性的热力学分析45

2.2.1 原理45

2.2.2 以NP-9为表面活性剂47

2.2.3 以十二烷基磺酸钠为表面活性剂48

2.2.4 以CTAB为表面活性剂49

2.2.5 温度的影响50

2.3 微乳液水核半径的求算51

2.4 W/O微乳液区域的测定53

2.4.1 实验方法53

2.4.2 助表面活性剂的影响53

2.4.3 水溶液的影响55

2.5 小结58

第3章 微乳液和均匀沉淀耦合法制备纳米氧化物58

3.1 前言59

3.2 传统加热条件下微乳液和均匀沉淀耦合法制备纳米氧化物粉体60

3.2.1 试验方法60

3.2.2 微乳液法与均匀沉淀耦合法制备纳米粒子原理60

3.2.3 产物的表征61

3.2.4 制备条件对产物粒径的影响67

3.3 微波介入对微乳液和均匀沉淀耦合法制备纳米粒子的作用74

3.3.1 微波加热原理74

3.3.2 微波介入对微乳液和均匀沉淀耦合法合成纳米粒子的影响75

3.3.3 产物的表征76

3.3.4 微波辐射功率的影响77

3.3.5 微波辐射时间的影响79

3.4 小结80

第4章 微乳液和均匀沉淀耦合法制备纳米粒子动力学研究4.1 前言81

4.2 试验方案82

4.2.1 草酸二甲酯水解反应中氢离子浓度变化的测定82

4.2.2 均匀沉淀耦合法制备草酸锌粒子过程中氢离子浓度变化的测定82

4.2.3 微乳液和均匀沉淀耦合法制备草酸锌和草酸铈粒子82

4.3 草酸二甲酯的水解动力学分析82

4.4 微乳液和均匀沉淀耦合法水核中粒子长大动力学分析87

4.5 均匀沉淀和微乳液耦合法制备纳米粒子的碰撞—融合—分裂机理90

4.6 小结92

第5章 CeO2/ZnO纳米催化剂的催化性能研究5.1 前言93

5.2 CeO2/ZnO纳米催化剂的性能研究93

5.2.1 试验过程93

5.2.2 数据分析及处理方法95

5.2.3 催化剂组成和粒径对性能的影响96

5.2.4 反应条件对催化剂性能的影响98

5.2.5 催化剂的稳定性评价101

5.3 浸渍法制备的CeO2/ZnO催化剂的性能103

5.4 固体稳定乳液法合成的CeO2/ZnO催化剂的性能106

5.5 小结108

第6章 CeO2/ZnO纳米催化剂的分形研究6.1 前言111

6.2 分形理论及其在催化剂表征上的应用111

6.2.1 分形理论的由来111

6.2.2 分维数112

6.2.3 分维数的测定方法113

6.2.4 分形理论在催化剂表征上的应用进展114

6.3 CeO2/ZnO纳米催化剂的多尺度分形特征115

6.3.1 催化剂的分维数计算115

6.3.2 催化剂平均粒径与分维数的关系116

6.3.3 催化剂性能与分维数的关系118

6.3.4 催化剂寿命与分维数的关系119

6.4 小结121

参考文献122