Recylable Au Nanocatalysts Supported on Superparamagnetic Silica Microspheres for Catalytic Reduction of 4-nitrophenol and Synthesis of Titania Coated Magnetic Mirospheres and Their Photocatalytic Activity
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 허남회
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045616
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
This thesis is composed of two chapters. In the first chapter, we report the synthesis of recyclable Au nanocatalysts immobilized on the magnetic mesoporous silica, Au-CoFe2O4@SiO2. The Au nanoparticles are anchored on CoFe2O4 and SiO2 surface using urea. The supported Au nanocatalysts were characterized by XRD, SEM, TEM, and magnetization measurements using a SQUID magnetometer. To investigate the catalytic activities of the Au nanocatalysts we also carried out catalytic reduction of 4-nitrophenol detected by UV-Visible spectrometer and 1H-NMR. Even in the presence of relatively small amount of NaBH4, the reaction proceeds smoothly at room temperature. The Au-CoFe2O4@SiO2 catalyst shows higher activity than Au-SiO2/CoFe2O4@SiO2, implicates that CoFe2O4 plays a significant role to engancing the activity. When the Au catalysts were reused, the activity for the hydrogenation reaction was not noticeably changed. In the first chapter, we report the synthesis of recyclable Au nanocatalysts immobilized on the magnetic mesoporous silica, Au-CoFe2O4@SiO2. The second chapter is the modification of TiO2 on the surface of SiO2 support and then irradiate UV light for photocatalytic activity test with methyl viologen solution. Synthesized titanium dioxide on the SiO2 support tested for confirming the electron transfer at the conduction band of TiO2 to methylviologen. After that we synthesized TiO2/CoFe2O4@SiO2 catalysts for recycleable catalyst by incorporated cobalt iron oxide. However, TiO2/CoFe2O4@SiO2 catalysts did not show any reduction reaction by UV light irradiation. From photocatalytic reaction tests and Solid UV spectrum, we can expect that another role of CoFe2O4 and the position of energy level.
more초록/요약
이 논문은 두 가지 실험에 대해 다루었다. 첫 번째 실험은, Au 나노촉매를 다공성 자성체 실리카에 담지 시켜 재사용 가능한 촉매를 합성하였다. Au 나노입자는 자성체인 CoFe2O4와 다공성 실리카 표면에 부착되어있고, 이 것은 유레아를 이용하여 침전-담지법을 사용하여 합성하였다. 합성된 촉매 는 XRD, SEM, TEM, SQUID로 분석하였다. 촉매의 활성은 4-nitrophenol을 환원시키는 실험을 진행하였고, UV-Visible spectrometer와 1H-NMR을 통해 확인하였다. 이전 보고에 비하여 상대적으로 적은양의 환원제를 사용하였 음에도 불구하고, 상온에서 훨씬 더 우수한 촉매 활성을 보였다. 대조군으 로 두었던 두 촉매 중 Au-CoFe2O4@SiO2 촉매가 Au-SiO2/CoFe2O4@SiO2 보 다 더 좋은 활성을 보인 것은 활성을 갖는 CoFe2O4 지지체의 역할에 의한 것이었다. 또한 담지된 자성체인 CoFe2O4로 인한 자성회수 및 재사용에서 도 활성도가 크게 감소되지 않는 안정성을 보여주었다.
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