收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

在球形聚合物刷反应器中制备纳米贵金属及其催化活性研究

朱元清  
【摘要】:球形聚合物刷是一种具有核壳结构的纳米微球,核为纳米级聚合物粒子,壳由线形聚合物链一端通过化学键固定在核的表面组成。壳层的聚合物链可以使乳液粒子更加稳定,并且可通过在核表面接枝不同聚合物链使其具有特殊的物化性质,如pH敏感性,温敏性等。球形聚合物刷在废水处理,生物微反应器制备,纳米金属催化剂制备,药物控释等方面有着广阔的应用前景。 本文首先以聚丁二烯(PB)为核,聚丙烯酸(PAA)和N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为壳,合成了两种球形聚合物刷(PB-PAA和PB-PNIPA)。采用透射电镜(TEM)观察了球形聚合物刷的微观结构,采用动态光散射(DLS)研究了不同条件下聚合物刷的尺寸变化。 本文还以PB-PAA纳米球形聚合物刷为纳米反应器,通过吸附不同的贵金属离子并将其还原,得到形态及粒径不同的贵金属纳米粒子。这些纳米复合微球仍保持聚合物刷原有的环境响应性能。最后以纳米复合微球作为催化剂,应用于对硝基苯酚通过NaBH4还原成对氨基苯酚的反应,研究其催化活性。 本文主要工作如下: (1)本文以平均粒径为112 nm的聚丁二烯微球为核利用乳液聚合法成功制备了具有核壳结构的PB-PAA纳米球形聚合物刷。聚丙烯酸刷的厚度以及在聚丁二烯表面的接枝密度可控。发现最优反应条件是:PB核固含率为1.0 wt%, KPS与PB的质量比为2%,反应温度80℃。通过动态光散射表征发现,最优反应条件下制备的PB-PAA纳米球形聚合物刷的多分散系数(P.D.I.)为0.0010.06。基于改进的Daoud-Cotton模型,估算出PB-PAA纳米球形聚合物刷的接枝密度为0.02 nm-2。 (2)通过乳液聚合法成功制备了温敏型PB-PNIPA纳米球形聚合物刷。PNIPA的厚度和接枝密度可控。这种纳米粒子乳液稳定,6个月后无沉淀、团聚现象发生。实验结果表明N-异丙基丙烯酰胺单体的浓度和反应温度是影响PB-PAA刷的形态、大小及分布的主要因素。 (3)以PB-PAA球形聚合物刷为纳米反应器,成功地制备了Ni@ PB-PAA刷,Ag@PB-PAA刷,Co@ PB-PAA刷,复合粒子乳液均匀稳定。使用不同金属盐在刷子上负载的Ni纳米粒子粒径为9~18 nm, Ag纳米粒子粒径为3~6 nm, Co纳米粒子粒径为1~4 nm。负载金属粒子的球形聚合物刷复合粒子,仍然保持了球形聚合物刷的pH敏感性和离子强度响应。研究了不同反应温度对在球形聚合物刷载体上合成的金属粒子的形态、粒径和粒径分布的影响。反应温度为5℃时制备的Co纳米粒子平均粒径为1.5 nm, Ag纳米粒子平均粒径为4.2 nm, Ni纳米粒子平均粒径为9 nm。反应温度为25℃时制备的Co纳米粒子平均粒径为4nm,Ag纳米粒子平均粒径为5.4nm,Ni纳米粒子平均粒径为17.5nm。 (4)以制备的Ni@ PB-PAA刷,Ag@ PB-PAA刷,Co@ PB-PAA刷为催化剂,应用于对硝基苯酚的还原反应。比较了镍、银、钴复合粒子催化剂在对硝基苯酚催化还原中的催化活性。研究了金属负载量对复合纳米催化剂催化活性的影响,结果表明,三种复合纳米催化剂对对硝基苯酚还原反应的催化效率都随着纳米粒子负载量的增加而增大。还研究了反应温度对复合纳米催化剂催化活性的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张梅,杨绪杰,陆路德,汪信;纳米TiO_2———种性能优良的光催化剂[J];化工新型材料;2000年04期
2 陈早明,郑典模;纳米二氧化钛制备方法[J];江西化工;2003年01期
3 王全杰,周庆芳,孙根行,俞从正;纳米二氧化钛的制备及其在皮革涂饰剂中的应用展望[J];中国皮革;2004年23期
4 杨如义;材料科学的新“状元”——纳米材料[J];华东科技;1995年08期
5 石劲松,冯辉,姚超;家电中的纳米功能塑料[J];家用电器科技;2000年12期
6 关鲁雄,秦旭阳,丁萍;溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛[J];湖南城市学院学报;2003年06期
7 ;纳米固色剂Tinokin VG帮您解决牢度难题[J];染整技术;2005年05期
8 卢秀萍,邵金璐;聚丙烯酸酯/TiO_2纳米复合乳液的研究[J];天津科技大学学报;2004年04期
9 王训,祖庸,李晓娥;纳米TiO_2表面改性[J];化工进展;2000年01期
10 靳喜海,高濂;纳米复相陶瓷的制备、显微结构和性能[J];无机材料学报;2001年02期
11 朱崇恩,董文魁,丁玉洁,崔科,王娟,许力;稀土纳米复合氧化物的制备及应用[J];甘肃联合大学学报(自然科学版);2005年01期
12 徐则川,刘丽丽;零维纳米金属膜的粒径控制[J];仪器仪表学报;1996年S1期
13 王宏志,高濂,郭景坤;纳米结构材料[J];硅酸盐通报;1999年01期
14 孙尧,周刚;纳米陶瓷及其应用前景[J];建材工业信息;2001年11期
15 王志强,马铁成,韩趁涛,蔡英骥,吕秉玲;湿法合成纳米羟基磷灰石粉末的研究[J];无机盐工业;2001年01期
16 何都良,王传海,夏明芳,栾绍海,缪启龙;纳米TiO_2的晶相控制及其光催化活性研究[J];环境科学与技术;2004年06期
17 范基骏,汤俊艳,丛立庆,I.J.Mcolm;合成纳米ZrO_2粉体对水泥强度性能的影响[J];建筑材料学报;2004年04期
18 郝素菊,蒋武锋,方觉,李晓,田苹;纳米材料的特性及纳米技术在冶金中的应用前景[J];河北理工学院学报;2004年04期
19 丁红燕;纳米材料及其应用[J];苏州市职业大学学报;2001年03期
20 何驰剑,何红运;纳米沸石合成的影响因素[J];化学进展;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘恒权;姚素薇;宋仁峰;唐建军;张卫国;王宏智;李荣先;;光诱导转化法制备单晶Ag纳米三棱体和立方体[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 肖旭贤;黄可龙;杨珉;何琼琼;;季铵盐纳米磁粒杀菌剂的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
3 周涛;贺贝贝;江涵;王宁;;化学沉淀法制备纳米CeO_2的工艺研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专业委员会第五届年会暨海峡两岸纳米颗粒学术研讨会论文集[C];2007年
4 孙勇;陈立波;周平;汪长春;;高靶向纳米抗癌药制剂-FDMPM生物效应的体外研究[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
5 吕继涛;张淑贞;罗磊;韩伟;;磷酸盐对纳米ZnO的影响——溶解,形态,微观形貌[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
6 张东恒;狄泽超;连玉双;于军;;纳米CeO_2柴油添加剂制备及改善内燃机节油和排放性能的研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第十四届年会论文集[C];2010年
7 陈翠丽;魏婕;王静静;顾海鹰;;一种新型的绿色纳米染发剂的研制[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
8 孙建林;王冰;武元元;;纳米水基板带钢轧制液摩擦特征与润滑性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 曹艳平;郑修鹏;李博;冯西桥;;测量微/纳米纤维弹性模量的屈曲方法[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
10 毛健;赵立涛;程鹏;李华峰;陈国需;;纳米La_2O_3或CeO_2添加对TiO_2-SiO_2润滑添加剂磨擦修复特性的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
2 陆洪彬;不锈钢表面高性能纳米防护涂层研究[D];南京大学;2011年
3 任浩;纳米及表面吸附体系的第一性原理研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 王振华;橡胶纳米增强机理及新型增强导热复合材料的制备、结构与性能研究[D];北京化工大学;2010年
5 汪超;磁场中Ni-纳米Al_2O_3复合镀层制备及其电沉积机理的研究[D];上海大学;2011年
6 葛性波;纳米多孔金属薄膜的制备与电催化性能[D];山东大学;2011年
7 贾鑫;飞秒激光制备半导体表面纳米周期结构[D];华东师范大学;2010年
8 唐玮;皮肤的纳米生物摩擦学行为研究[D];中国矿业大学;2010年
9 张景红;人工影响天气纳米催化剂粉体的制备与成冰性能研究[D];吉林大学;2010年
10 何典;一维纳米功能材料的静电纺丝制备及其性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱元清;在球形聚合物刷反应器中制备纳米贵金属及其催化活性研究[D];华东理工大学;2012年
2 王艳明;镍氢电池正极材料纳米氢氧化镍的合成新方法研究[D];天津大学;2010年
3 齐俊杰;水溶性刺激响应碳纳米角的制备与表征[D];天津大学;2010年
4 杨微;纳米二氧化钛的复合改性及其光催化性能的研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 杜洁;掺杂纳米碳化硅薄膜的制备及光学特性研究[D];河北大学;2008年
6 李伟;聚合物/氢化钛制备纳米鳞片与复合涂膜防腐性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 张宝华;低维纳米超结构材料的可控合成及其性能的研究[D];广西师范大学;2011年
8 李娇莉;退火方式对生物成像用红色纳米磷光材料性能的影响[D];东北师范大学;2011年
9 梁莹;纳米四氧化三钴的制备及其与聚苯胺的电化学复合[D];东北大学;2008年
10 白蕊;纳米掺杂二氧化钛的制备及应用研究[D];中北大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 任红轩;纳米安全亟待评估[N];中国高新技术产业导报;2005年
2 游雪晴;纳米安全该有个标准了[N];科技日报;2005年
3 李斌 沈路涛;纳米离我们并不遥远[N];安徽经济报;2000年
4 科言;纳米是怎么回事?[N];中国妇女报;2002年
5 林小春 姜岩;科学家呼吁走出“纳米热”的误区[N];中国化工报;2002年
6 黎昌政;我国科学家首创纳米硫[N];中国矿业报;2002年
7 本报特约记者 周建;“纳米布”陷入炒作[N];大众科技报;2000年
8 本报记者 文成;纳米如何冲破产业化瓶颈[N];中国高新技术产业导报;2000年
9 本报记者 沐清;纳米产业并不遥远[N];中国高新技术产业导报;2002年
10 本报记者 肖巍;标准之争暴露中国纳米业“痼疾” 上市公司投资“雷声大、雨点小”[N];中国高新技术产业导报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978