本文選題：H_2納米氣泡氣液分散體系 + 貴金屬納米顆粒　； 參考：《華東師范大學》2015年碩士論文

【摘要】：納米氣泡是水溶液中亞微米級別的溶氣腔。在超純水中加入表面活性劑可以極大的促進納米氣泡的穩(wěn)定性。納米氣泡具有特殊的物理、化學和生物效應。氣體分子從納米氣泡中不斷的溶進與溶出。納米氣泡以下幾個獨特的優(yōu)勢使其蓄氣能力強：比表面積大、懸浮時間長、由于表面張力有一定的內壓。體相中的納米氣泡表面存在一定厚度的非擾動層,會產生一定的反壓力,使納米氣泡之間由于屏蔽效應減少擴散損失而穩(wěn)定存在。從納米氣泡中緩釋出的氣體可以作為反應物。本文使用泵前進氣回流式壓力溶氣釋放法,制備了富含H2納米氣泡的氣液分散體系。使用納米顆粒追蹤技術(NTA)、Zeta電位分析、衰減全紅外分析、氧化還原電勢測定等方法表征了H2納米氣泡的基本性質、結構以及穩(wěn)定的機理。使用H2納米氣泡分散體系作為還原劑,調控反應的溫度、金屬粒子與包裹劑的不同比例、包裹劑的類別等條件來制備不同形貌、單分散性好的貴金屬納米顆粒。經(jīng)過試驗探究,得到如下結論：(1)納米氣泡氣液分散體系含有溶解態(tài)和分散態(tài)兩種不同狀態(tài)的氣體。納米氣泡的存在極大的增加了氣體的含量。從納米氣泡中緩釋出來的氣體可以作為特定的反應物。(2)本論文使用泵前進氣回流式壓力溶氣釋放法,制備出的氣液分散體系中含有兩種粒徑的H2納米氣泡,且兩種直徑成倍數(shù)關系。表面活性劑的加入極大地提高了H2納米氣泡的穩(wěn)定性,納米氣泡濃度數(shù)量級穩(wěn)定在108個/mL。(3)加入聚丙烯酸鈉制作H2納米氣泡氣液分散體系,包裹劑分子吸附在氣液界面上,其憎水基團伸向氣泡的內部,親水基團伸向外部的液相,形成穩(wěn)定的氫鍵層籠狀結構。經(jīng)過衰減全反射紅外測試,驗證了籠狀結構的形成。(4)H2納米氣泡氣液分散體系的氧化還原電勢值低,可以作為特定反應的還原劑。在本實驗中,加入不同的金屬源,金屬離子吸附在納米氣泡表面,被氣泡內部緩釋出的H2分子還原為不同形貌的金屬納米顆粒。本文通過NTA技術、Zeta電位測試、紫外-可見吸收分光光度計測試等表征手段探究了納米金屬顆粒形成的機理。(5)以殼聚糖作為包裹劑,以H2納米氣泡氣液分散體系作為還原劑制備不同形貌金屬納米顆粒的實驗條件還有待優(yōu)化。
[Abstract]:Nanometer bubble is a kind of solution gas chamber in the submicron level of aqueous solution.The addition of surfactants in ultrapure water can greatly promote the stability of nanometer bubbles.Nanometer bubbles have special physical, chemical and biological effects.Gas molecules are constantly dissolved and dissolved from nano-bubbles.Nanometer bubbles have the following unique advantages: large specific surface area, long suspension time and certain internal pressure due to surface tension.There is a certain thickness of unperturbed layer on the surface of the nano-bubble in the bulk phase, which will produce a certain reverse pressure, which makes the nano-bubble exist stably because of the shielding effect to reduce the diffusion loss.The gas released slowly from nanometer bubble can be used as reactant.In this paper, a gas-liquid dispersion system rich in H _ 2 nanometer bubbles was prepared by pump forward gas reflux pressure dissolved gas release method.The basic properties, structure and stabilization mechanism of H _ 2 nanoscale bubbles were characterized by means of nano-particle tracing technique such as Zeta potential analysis, full-infrared attenuation analysis and redox potential measurement.Noble metal nanoparticles with different morphology and good monodispersity were prepared by using H _ 2 nano-bubble dispersion system as reducing agent, controlling the reaction temperature, the different ratio of metal particles to encapsulating agent, and the type of encapsulating agent.The experimental results show that: 1) Nano-bubble gas-liquid dispersion system consists of dissolved and dispersed gases.The presence of nanometer bubbles greatly increases the gas content.The gas released slowly from nanometer bubble can be used as a specific reactant in this thesis. In this thesis, the gas-liquid dispersion system contains two kinds of H _ 2 nano-bubbles with two sizes by using the pressure-dissolved gas release method of pump forward gas reflux.And the two diameters are multiple.The addition of surfactant greatly improved the stability of H _ 2 nano-bubble, and the concentration of nano-bubble was in the order of 108 / m 路L ~ (-3)) sodium polyacrylate was added to prepare the gas-liquid dispersion system of H _ 2 nano-bubble, and the encapsulant molecules were adsorbed on the gas-liquid interface.The hydrophobic group extends to the interior of the bubble and the hydrophilic group to the external liquid phase to form a stable hydrogen bond layer cage structure.The results of the attenuated total reflectance infrared spectroscopy show that the formation of cage structure. 4H _ 2 nano-bubble gas-liquid dispersion system has a low redox potential and can be used as a reductant for a specific reaction.In this experiment, metal ions were adsorbed on the surface of nano-bubble by adding different metal sources, and reduced to metal nanoparticles with different morphology by H _ 2 molecules slowly released from the bubble.In this paper, the mechanism of metal nanoparticles formation was investigated by means of NTA and UV-Vis absorption spectrophotometer. Chitosan was used as encapsulant.The experimental conditions of preparing metal nanoparticles with different morphologies using H _ 2 nano-bubble gas-liquid dispersion system as reducing agent need to be optimized.
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O647.11

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本文編號：1762396