纳米银粒子负载树形大分子改性聚合物微球的制备、表征及催化性能

纳米银粒子负载树形大分子改性聚合物微球的制备、表征及催化性能

作者:师大云端图书馆 时间:2016-05-19 分类:期刊论文 喜欢:2293
师大云端图书馆

【摘要】近年来,金属纳米粒子在催化领域的应用受到了广泛的关注。尤其在提高金属纳米粒子催化剂的催化效率和绿色环保性方面,一系列的金属类型复合催化剂日渐引起研究者们的兴趣。本论文在研究点缀银金属纳米粒子的树枝形大分子层修饰磁性聚合物微球和内部交联的聚合物微球的基础上,制备出了四种类型的具有催化性能的多层次复合粒子,还考察了树形外层接枝的磁性复合粒子的可再生催化性能,同时还考察了将多层次复合催化粒子填装进入催化柱中,详细研究了复合粒子在柱形催化体系中所表现出的催化性能并且讨论了如何提高催化剂寿命的问题,初步探讨了多层次纳米结构对粒子形态和复合粒子功能性的影响,展望了所合成多层次纳米复合粒子在更多领域的应用。具体工作如下:1.采用羧基化的聚苯乙烯(PS)包覆Fe304磁性纳米粒子,将所合成的Fe3O4@PS复合微球作为磁性载体,通过微球表面的羧基将聚酰胺-胺类树形大分子(PAMAM)连接到磁性载体上,然后使银纳米粒子镶嵌在树形分子层中,制备得到了可再生的金属复合催化粒子Fe3O4@PS@PAMAM-Ag。并采用红外光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱等方法对复合催化粒子进行了表征,结果表明,树形分子可以较好地承载和分散银纳米粒子,所制备的复合催化粒子具有较高的催化还原对硝基苯酚的活性,可以方便快捷地从反应体系中分离出来继续应用于下一次催化还原反应中,同时,在循环使用六次后复合催化粒子仍保持较高的催化性能。2.制备得到了连接树形分子-银外层的复合聚合物粒子,同时将其应用在催化反应柱子中进行对硝基苯酚的催化还原。首先通过苯乙烯、丙烯酸和交联单体二乙烯基苯的分散共聚合制备出了交联的聚苯乙烯微球,平均粒径尺寸为450nm,粒径分布较窄,可以很好的作为树形分子-银外层的载体材料。然后采用逐步扩散法重复米歇尔加成和酯交换反应进行PAMAM树形分子外层的连接。而后银纳米粒子在还原剂的作用下可以在PAMAM树形分子层内生成。最后将获得的PS@PAMAM-Ag纳米复合粒子填装在催化柱子中,可以成功地将对硝基苯酚还原为对氨基苯酚,采用这种方法提高了催化效率,同时避免了催化剂分离的繁琐操作,提高了催化剂的使用寿命。3.采用PS@PAMAM-Ag纳米复合粒子作为基质材料,利用其表面的银纳米粒子作为晶粒成核中心,将二氧化硅粒子层包裹在PS@PAMAM-Ag纳米复合粒子表面,形成PS@PAMAM@SiO2复合物粒子,经过APS硅烷偶联剂处理后,借助牢固的二氧化硅粒子层搭载更大密度的银纳米粒子,将所构成的多层次复合粒子填装在催化柱中进行对硝基苯酚的催化还原反应。由于二氧化硅粒子层存在,使得银纳米粒子在柱压下不容易发生团聚,而且这样的表面粗糙的形貌可以更好地应用于催化柱中,增加了粒子的润湿性和柱子中流动相的流动性,同时这样的多层次结构可以应用于其它功能性粒子的制备中。4.采用APS改性后的二氧化硅粒子(SiO2-APS)作为载体中心,将银纳米粒子点缀在表面,形成SiO2-Ag复合纳米粒子,然后利用这一层银粒子作为成核中心,继续使用Stober溶胶-凝胶法覆盖二氧化硅粒子外层,得到草莓形状的SiO2@SiO2复合粒子,而后借助外层更大的比表面积而且牢固的二氧化硅粒子层搭载更大密度的银纳米粒子,最后将所形成的SiO2@SiO2-Ag多层次复合粒子填装在催化柱子中,催化还原对硝基苯酚的效果很好,进一步体现了所设计的多层次结构粒子可以应用于柱形催化体系中。
【作者】党高飞;
【导师】付志峰;
【作者基本信息】北京化工大学,材料科学与工程,2011,博士
【关键词】树形大分子;多层次纳米粒子;银金属催化剂;对硝基苯酚;可再生催化剂;磁性;催化柱;

【参考文献】
[1]曾雨竹,张仲超,曾继伦,许和平.改善有源电力滤波器系统动态性能的电压控制策略[J].电力系统自动化,2006,13:43-46+63.
[2]柳仁松.基于EtherCAT协议的分布式控制系统设计[D].青岛大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[3]许燕玲.城市准公共物品—开放式公园的现实问题及对策[D].上海交通大学,公共管理,2013,硕士.
[4]纪锡惠.旅居海外的中国艺术家文化身份研究[D].西安美术学院,艺术学理论,2014,硕士.
[5]张艳芳.利用核分析技术研究几种典型纳米材料对A549细胞的毒性效应[D].河南师范大学,2012.
[6]李佩泽.电力市场环境下的输电价格机理及实证研究[D].华北电力大学(北京),技术经济及管理,2003,硕士.
[7]蔡萍.普瑞姆公司的市场战略研究[D].上海交通大学,工商管理,2013,硕士.
[8]俞丹.中国蒙古族风格小提琴作品的创作及演奏研究[D].天津音乐学院,音乐学,2013,硕士.
[9]朱理达.图书馆信息管理与数据挖掘技术[J].河南图书馆学刊,2002,03:60-61.
[10]刘磊.秦皇岛市社区体育发展研究[D].燕山大学,公共管理,2013,硕士.
[11]马鹏.黄酮木脂素5-MHC的合成条件优化及其耐药活性研究[D].河南科技大学,有机化学,2013,硕士.
[12]陶雄.烷氧醚类温敏树形大分子[D].上海大学,有机化学,2014,硕士.
[13]李国林,韩文功.针对AVO信息的野外采集方法探讨[J].石油地球物理勘探,1997,S1:119-123+194.
[14]成晓利.Web应用SQL注入漏洞测试系统的研究与实现[D].西南交通大学,信息安全,2013,硕士.
[15]何建明.OPC服务器快速开发包研究与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[16]王平涛.农村土地流转存在的问题及对策[D].华中师范大学,农业推广,2014,硕士.
[17]陈玲.中国银行甘肃省分行个人理财业务发展对策研究[D].兰州大学,工商管理(专业学位),2013,硕士.
[18]王晓.小麦胚乳特异性启动子的改造及其在创制小麦高赖氨酸转基因新种质中的应用[D].南京农业大学,作物遗传育种,2012,硕士.
[19]王羽,董会,耿靓,隗罡,朱月香,谢有畅.双峰孔分布薄壁中孔碳的便捷制备[J].物理化学学报,2012,06:1525-1532.
[20]刘联杰.产D-乳酸菌株的选育及发酵过程优化[D].湖北工业大学,发酵工程,2014,硕士.
[21]李勇.交变电磁场对真空差压铸造铝合金铸件组织及性能的影响[D].南昌航空大学,航空宇航制造工程,2013,硕士.
[22]刘一娜.完善我国新型农村社会养老保险制度研究[D].山东财经大学,社会保障,2012,硕士.
[23]于珊珊.积极情绪和信息暴露对创造力的影响[D].山东师范大学,发展与教育心理学,2013,硕士.
[24]何柳.气体传感器企业应用信息管理系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[25]张丽红.萘醌类化合物的抗肿瘤活性的理论研究[D].东北师范大学,核技术及应用,2012,硕士.
[26]樊萍.基于Honeypot技术的网络信息安全研究[D].西北工业大学,通信与信息系统,2004,硕士.
[27]黄晓苑.试析句法的冗余与简化现象对中国学生听力理解的影响[D].华南师范大学,英语语言文学,2002,硕士.
[28]姚梦茵.基于有机胺法的CO_2吸收—解吸工艺试验研究及捕获系统能耗分析[D].北京交通大学,2014.
[29]孙毅.基于FPGA的智能串口设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[30]冯献.长江流域“三化”协调发展水平综合评价与空间差异研究[D].中国农业科学院,农业经济管理,2014,博士.
[31]PreciousMadula(朴诗).Bridging the Information Gap[D].上海外国语大学,新闻学,2013,硕士.
[32]田原曦.“反规划”理论在文化遗产保护规划中的应用[D].西北大学,考古学及博物馆学,2014,硕士.
[33]付莹.基于球形飞行器的管道机器人研究[D].苏州大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[34]李佳健.20例腹腔镜胆囊切除术胆管损伤外科诊治体会[D].山东大学,外科学(专业学位),2013,硕士.
[35]王冠婷.新闻发言人语言分析[D].吉林大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[36]涂盛辉,梁海营,胡亚平,彭海龙,杜军,万金保.石墨烯/TiO_2复合光催化剂的制备及其光催化制氢活性[J].化工新型材料,2013,12:79-81+91.
[37]张珂.玉米节间伸长过程中相关基因甲基化及表达分析[D].华中农业大学,作物遗传育种,2014,硕士.
[38]陈亮.基于面向对象的可视化视频传输建模研究[D].北京工业大学,电路与系统,2004,硕士.
[39]李留根.基于模糊PID控制的抽油机变频调速系统设计[D].河北大学,控制工程,2014,硕士.
[40]李海燕.高血压大鼠模型的建立及抗高血压药效评价指标体系研究[D].浙江大学,生物医学工程,2004,硕士.
[41]刘丽娟.大学和社区的协同发展研究[D].西南交通大学,行政管理,2013,硕士.
[42]徐京平.以农业废弃物为底物的白腐真菌处理石油污染土壤的研究[D].中国地质大学(北京),环境科学与工程,2013,硕士.
[43]赵晓阳.组氨酸对兔腰大肌肌球蛋白理化性质和热凝胶特性的影响[D].南京农业大学,食品科学,2013,硕士.
[44]陶婧.中原经济区建设中河南省域的稳粮强农问题研究[D].郑州大学,区域经济学,2013,硕士.
[45]刘飞.先天性复拇指畸形的临床回顾性研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[46]徐燕玲.高校师生信任关系研究[D].浙江大学,思想政治教育,2014,硕士.
[47]刘夏怡.论我国社区矫正检察监督的实践与探索[D].西南政法大学,刑事诉讼法(专业学位),2012,硕士.
[48]于凡.论国际海运承运人迟延交货责任制度[D].安徽大学,国际法学,2013,硕士.
[49]胡旭.牛多杀性巴氏杆菌OmpH蛋白与大肠杆菌OmpA蛋白的融合表达及免疫原性研究[D].黑龙江八一农垦大学,预防兽医学,2013,硕士.
[50]张晓金.用于癌症靶向治疗的超微磁性载体粒子研究[D].天津大学,材料学,2003,硕士.

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