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氧化鈀回收納米氧化鈀的制備與特性
納米氧化鈀(粒徑<100 nm)的制備方法包括:
化學還原法:用NaBH?還原PdCl?后氧化,獲得20-50 nm顆粒
微乳液法:CTAB/正己醇/水體系控制形貌,可得立方體納米晶
等離子體法:Ar/O?等離子體處理金屬鈀靶,制備超細粉末
納米效應導致:
比表面積增至80-120 m2/g
表面氧空位濃度提高至1.2×101? cm?2
CO氧化活性提升10倍(因更多{100}高活性晶面暴露)
但納米顆粒易團聚,需采用PVP或檸檬酸鈉進行表面修飾。
氧化鈀回收納米顆粒的回收與功能化應用
從廢料中回收的PdO納米顆粒(NPs)可通過表面修飾賦予新功能:
抗菌材料:將5–10 nm PdO NPs負載到碳纖維上,對大腸桿菌的殺滅率>99.9%(光照協同下);
柔性傳感器:用聚苯胺包覆再生PdO NPs制成薄膜,對H?的檢測限達0.1 ppm;
光熱療法:生物相容性SiO?@PdO核殼結構可實現近紅外區腫瘤消融。
回收難點突破:
韓國KAIST團隊開發了“激光破碎-電泳分離”技術,從廢舊催化劑中直接獲取單分散PdO NPs(粒徑偏差<5%);
中科院過程所利用微流控系統實現PdO NPs的在線表面氨基化,回收-功能化一步完成。
氧化鈀回收薄膜的制備與器件應用
制備技術:
磁控濺射:基板溫度300°C,O?/Ar=1:5,膜厚50-200 nm
ALD:Pd(acac)?+O?前驅體,生長速率0.1 nm/cycle
器件應用:
電阻式氣體傳感器:
對H?靈敏度(S=R?/Rg)=50(100 ppm)
響應時間<5 s
憶阻器:
高低阻態比>103
耐久性10?次
透明導電膜:
可見光透過率>70%(100 nm厚)
方塊電阻80 Ω/□
————— 認證資質 —————