金/金钯异质结纳米棒的合成及其催化性能研究——有关纳米催化的物理化学新实验设计与实践

doi:10.3866/PKU.DXHX202004089

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (4): 2004089.doi: 10.3866/PKU.DXHX202004089

金/金钯异质结纳米棒的合成及其催化性能研究——有关纳米催化的物理化学新实验设计与实践

胡建强(), 耿碧君, 王琼, 赵子昱, 王志衡

华南理工大学化学与化工学院, 广州 361005

收稿日期:2020-04-22 录用日期:2020-05-28 发布日期:2020-06-08
通讯作者: 胡建强 E-mail:jqhusc@scut.edu.cn
作者简介:胡建强, Email: jqhusc@scut.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(21673081);华南理工大学校级教研教改项目(Y1190841);华南理工大学虚拟仿真实验教学项目(Y9180300)

Synthesis and Catalytic Effect of Au/AuPd Heterojunction Nanorods: Design and Practice of New Physical and Chemical Experiments on Nanocatalysis

Jianqiang Hu(), Bijun Geng, Qiong Wang, Ziyu Zhao, Zhiheng Wang

School of Chemistry and Chemical Engineering, South China Technology of University, Guangzhou 510640, China

Received:2020-04-22 Accepted:2020-05-28 Published:2020-06-08
Contact: Jianqiang Hu E-mail:jqhusc@scut.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

基于金/金钯异质结纳米棒合成及其催化性能而开设物理化学的设计性实验，成功合成金/金钯异质结纳米棒并用于降解4-硝基苯酚。本实验将基础知识与科学前沿相结合，通过查阅文献、制定实验方案、处理和分析实验数据、撰写实验报告、制作和演讲PPT等，培养学生的学习能力、思考力、执行力、创新意识和科学精神。

关键词: 金属, 异质结纳米材料, 合成, 催化性能, 综合创新性实验

Abstract:

In this paper, the synthesis of gold/(gold and palladium) heterojunction nanorods and the catalysis of 4-nitrophenol are introduced as a comprehensive and innovative experiment in physical chemistry specialty. Through this experiment which combined basic knowledge of physical chemistry and frontier sciences, undergraduates have mastered the abilities of consulting domestic and foreign literature, designing experimental contents and schemes, data processing and analysis methods, writing experiment reports, preparing PowerPoint slides and giving presentation. This innovative practice shows that this experiment is helpful to improve students' learning ability, thinking ability, execution ability, innovative consciousness and scientific spirit.

Key words: Metal, Heterojunction nanomaterials, Synthesis, Catalytic performance, Comprehensive innovative experiment

胡建强, 耿碧君, 王琼, 赵子昱, 王志衡. 金/金钯异质结纳米棒的合成及其催化性能研究——有关纳米催化的物理化学新实验设计与实践[J]. 大学化学, 2021, 36(4): 2004089.

Jianqiang Hu, Bijun Geng, Qiong Wang, Ziyu Zhao, Zhiheng Wang. Synthesis and Catalytic Effect of Au/AuPd Heterojunction Nanorods: Design and Practice of New Physical and Chemical Experiments on Nanocatalysis[J]. University Chemistry, 2021, 36(4): 2004089.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202004089

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2021/V36/I4/2004089

图/表 6

图1

图2

表1

图3

图4

图5

组号	m(CTAB)/(mg)	V(十面体金纳米粒)/(mL, 5 mmol?L^-1)	V(H₂PdCl₄)/(mL, 20 mmol?L^-1)	反应温度/℃	反应时间/h
1	480	1.0	1.0	140	2
2	640	1.0	1.0	140	2
3	800	1.0	1.0	140	2
4	640	0.5	1.0	140	2
5	640	1.0	1.0	140	2
6	640	1.5	1.0	140	2
7	640	1.0	0.5	140	2
8	640	1.0	1.0	140	2
9	640	1.0	1.5	140	2
10	640	1.0	1.0	120	2
11	640	1.0	1.0	140	2
12	640	1.0	1.0	160	2
13	640	1.0	1.0	140	1
14	640	1.0	1.0	140	2
15	640	1.0	1.0	140	4

1	Chen S. Q. ; Liang H. D. ; Jin Y. X. ; Shen M. Chin. J. Inorg. Chem. 2018, 34, 1149.
2	冯秀梅; 胡建强; 谢静思; 刘玉英; 马玉洁. 化学进展, 2009, 21 (4), 755.
3	Feng X. M. ; Hu G. Q. ; Hu J. Q. Nanoscale 2011, 3, 2099. doi: 10.1039/c1nr00004g
4	邹胡希智; 冯霞; 王占强; 刘博; 钟晴; 朱荣娇. 当代化工, 2019, 48 (10), 249.
5	Sun Y. ; Lei C. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 48, 6824.
6	于建英. 化学世界, 2018, 59 (8), 511.
7	Matijevic E. Chem. Mater. 1993, 5, 412. doi: 10.1021/cm00028a004

[1]	韩文鹏, 王淑娟, 胡俊平, 元宁宁, 李超群. 分析化学综合实验：分光光度法测定工业油品加氢脱硫催化剂中镍和钼的含量[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 149 -156 .
[2]	郭维斯, 王书文, 李明. 电化学促进的二苯基亚砜还原制备二苯基硫醚——推荐一个半微量绿色有机化学实验[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 157 -162 .
[3]	王晓涵, 曹东晓, 李薇, 陈燕, 唐安娜, 孔德明. 形貌可控的共价有机骨架材料的合成与应用[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 110 -118 .
[4]	靳兰, 马伊蕊, 鲁琦, 胡耀峰, 楚进锋, 龙新, 张欣, 陈咏梅. 对氨基苯磺酸锌配合物的绿色合成及结构表征[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 181 -187 .
[5]	陈旭, 周列锦, 王利民, 韩建伟. 精细化工的先驱：Sir William Henry Perkin与合成染料[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 315 -324 .
[6]	奚江波, 孙琦, 王刚, 陈伟. 氮掺杂多孔石墨烯对硝基和偶氮化合物的催化还原性能——化学相关专业综合实验的设计与实践[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 220 -226 .
[7]	董志强, 陈欣, 王凤彬, 王庆, 陶友荣, 阮婵姿, 张春艳, 章文伟, 任艳平. 配合物[Ni(Me₃en)(acac)]BPh₄合成、分析实验实施结果与讨论——第10届全国大学生化学实验邀请赛无机及分析化学实验试题部分内容实施结果与讨论[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 325 -334 .
[8]	王静, 宋福想, 左峻泽, 公跃程, 张秉乾, 王书文, 高洪涛. 香豆素-3-羧酸的绿色合成及其光谱性质研究[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 227 -236 .
[9]	王佳馨, 李子纯, 窦元英, 陈绪朗. 三亚苯衍生物的合成——将苯环的构筑引入有机化学实验教学[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 331 -335 .
[10]	杨鹰, 周湘林, 谭勇棋, 侯勃宇, 刘佳惠, 王智林, 崔红波, 刘哲, 李聪, 崔斌, 李延. 应用微通道反应器技术成对电合成葡萄糖酸锌和山梨醇[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 160 -168 .
[11]	刘思阳, 孙宇, 李云妍, 张岩. 具有AIE和ESIPT双重性质的荧光分子的合成及光物理性质初探[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 269 -276 .
[12]	刘义, 雷清云, 秦文玉, 王珂, 李家柱. 重氮盐合成实验的改进与拓展[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 284 -290 .
[13]	马璐瑶, 张钧富, 陈怡橦, 杨通. RGB阵列式荧光传感技术用于检测高原湖泊中多种重金属离子[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 78 -87 .
[14]	张茗雨, 吕佳潼, 张海波, 王博, 宋志光, 朱万春, 郭玉鹏. 柠檬烯的绿色环氧化[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 177 -183 .
[15]	邹子燕, 孙承博, 刘春燕, 李晓驰, 冯鹏举. 反应时间调控的电化学吲哚氧化偶联/偶联环化反应实验设计[J]. 大学化学, 2023, 38(4): 336 -346 .

金/金钯异质结纳米棒的合成及其催化性能研究——有关纳米催化的物理化学新实验设计与实践

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