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不同形态两亲性聚合物稳定的金纳米粒子及其异相催化

胡楠  
【摘要】:本论文以超支化聚乙烯亚胺为亲水性核、以众多脂肪酸酰胺链为疏水性壳层制备了一系列超支化两亲性聚合物,并以此为模板用硼氢化钠还原氯金酸法制备了能够溶解在有机溶剂中的球形金纳米粒子(AuNPs)。为了对比,用相同的方法对线形聚乙烯亚胺进行了改性,得到了相应的线形两亲性聚合物,并制备了金纳米粒子。 通过场发射透射电镜对得到的金纳米粒子进行表征,发现聚合物对氯金酸的比值越高、聚合物中长碳链的密度越大,得到的金纳米粒子分散度越低、尺寸越小。除了分子量显著较低的聚合物,两亲性聚合物的分子量和形态对金纳米粒子的粒径几乎没有影响。如果壳层脂肪酰胺链中含有双键,将会进一步提高超支化两亲性聚合物的溶解性,使其溶解在更多的有机溶剂中。 在有机溶剂中制备的金纳米粒子能够有效实现异相催化硼氢化钠还原对硝基酚的反应,其表观反应速率与所用两亲性聚合物模板的分子量有关,与聚合物形态关系不大。这些金纳米粒子都可以回收利用多次,聚合物模板的形态对其在催化还原对硝基酚反应中的寿命有显著的影响。除了分子量显著较低的超支化聚合物,其他分子量相对较高的超支化聚合物都比线形聚合物稳定的金纳米粒子具有更长的催化寿命。


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