編號:NMJS07775
篇名:輻射還原-剝離法制備納米金屬/氮化硼納米片復合催化劑
作者:姜志文 朱文剛 許國慶 徐項鑒非 汪謨貞 陳洪兵 黃瑋 葛學武 林銘章
關鍵詞: 氮化硼納米片 g 射線輻射 輻射還原 金屬納米催化劑 光催化產氫
機構: 中國科學院軟物質化學重點實驗室中國科學技術大學高分子科學與工程系 中國工程物理研究院核物理與化學研究所 中國科學技術大學工程與應用物理系
摘要: 在二維材料(TDM)制備領域,從六方氮化硼(h-BN)高效剝離制備氮化硼納米片(BNNS)仍是一項具有挑戰(zhàn)性的工作。本文提出了一種在醇水溶液中輻射誘導還原-剝離(Radiation-induced reductionexfoliation,RIRE)h-BN的新方法。該方法的核心思想是利用插層在h-BN晶體層間的Ni2+離子的原位輻射還原生成Ni納米粒子過程中產生的體積膨脹效應,破壞h-BN晶體的層間相互作用,從而實現常溫常壓下,一步從h-BN上剝離出負載著約20 nm鎳納米粒子(NiNP),200 nm見方且厚度小于5 nm的氮化硼納米片(Ni/BNNS)。所制備的Ni/BNNS表現出納米鎳優(yōu)異的催化性能,并且具有良好的結構穩(wěn)定性和磁分離性,可以回收循環(huán)利用。更值得注意的是,Ni/BNNS的甲醇/水分散液在模擬陽光照射下可以監(jiān)測到氫氣的生成,2 h內氫氣的釋放量以Ni質量計量為8404.3μmol/g。這項工作不僅為高效剝離制備BNNS提供了新思路,還為一步法制備新型TDM負載的納米金屬催化劑開辟了新途徑,也為可見光催化劑的催化機制提出了新思考。