發(fā)布時間：2017-10-08 09:22

  本文關(guān)鍵詞：PNIPAM類溫敏納米復(fù)合物的合成、熒光和催化性質(zhì)

  更多相關(guān)文章： 溫敏型嵌段共聚物 納米膠體納米晶簇 銀納米粒子 催化

【摘要】：熱響應(yīng)型嵌段共聚物作為新型的智能材料,在藥物釋放、熒光探針、傳感多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,其中研究較熱的是基于N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)的聚合物。本文制備出PNIPAM基的納米復(fù)合材料,并進(jìn)一步應(yīng)用于傳感和催化應(yīng)用中。主要研究內(nèi)容如下:1.用4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸(CPADB)做鏈轉(zhuǎn)移劑(即CTA),2,2-偶氮二異丁腈(AIBN)做引發(fā)劑,通過可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合方法,連續(xù)聚合丙烯酸(AA)和N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)單體,合成溫敏型嵌段共聚物——聚丙烯酸-b-聚N-異丙基丙烯酰胺(PAA-b-PNIPAM)。再用乙二胺(EDA)對該聚合物進(jìn)行改性處理,得到聚N-(2-氨乙基)丙烯酰胺-b-聚N-異丙基丙烯酰胺(PNAEAM-b-PNIPAM)。利用核磁共振波譜和紅外光譜來確定目標(biāo)產(chǎn)物。2.將PNAEAM-b-PNIPAM溶液和CdTe納米晶(CdTe NCs)混合后,經(jīng)過復(fù)合制備出納米級光致發(fā)光的膠體納米晶團(tuán)簇(CNCs)。本工作分別探討了CdTe NCs的載入量、聚合物溶液的濃度及組成對CNCs熒光強度隨溫度變化規(guī)律的影響。實驗表明:(1)當(dāng)聚合物的組成和濃度保持不變時,除了CdTe NCs和聚合物中NAEAM嵌段的摩爾比為1:1的情況外,改變CdTe NCs的量對CNCs的相轉(zhuǎn)變溫度(VPT)幾乎沒有影響;(2)當(dāng)聚合物濃度和CdTe NCs:NAEAM比例不變時,改變聚合物組成對CNCs的VPT溫度幾乎沒有影響;(3)當(dāng)聚合物組成和CdTe NCs:NAEAM比例不變時,改變聚合物濃度,CNCs的溫敏性質(zhì)幾乎沒有變化;(4)在32℃-33℃范圍內(nèi),所制備納米晶上的[HS-C10min]+配體之間的智能非共價相互作用,賦予CNCs快速和可逆的熱響應(yīng)性質(zhì)。3.用PAA-b-PNIPAM溶液做穩(wěn)定劑,硼氫化鈉(NaBH4)溶液做還原劑,制備出具有溫敏特性的銀納米粒子(Ag NPs),并且探索了合成Ag NPs的最佳條件。將所合成的Ag NPs用作NaBH4還原對硝基苯酚(4-NP)反應(yīng)的催化劑,達(dá)到溫度感應(yīng)型催化開關(guān)的效果。探究了反應(yīng)溫度和外加聚合物PAA-b-PNIPAM的濃度對Ag NPs催化性能的影響,實驗結(jié)果表明:(1)所合成的Ag NPs的催化反應(yīng)速率隨溫度升高,呈現(xiàn)先增大后不變再減小的趨勢;(2)外加聚合物后,Ag NPs的催化反應(yīng)速率隨溫度升高先增大后減小,溫度達(dá)到35℃后,反應(yīng)速率幾乎降為零;(3)·外加聚合物的濃度越大,Ag NPs的催化反應(yīng)速率降低的程度也越大。本工作中制得的銀催化劑活性較高,催化因子高達(dá)6950 s~(-1)·g~(-1),而且可以通過加熱-離心的方法實現(xiàn)催化劑的回收利用。
【關(guān)鍵詞】：溫敏型嵌段共聚物 納米膠體納米晶簇 銀納米粒子 催化
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;O643.36
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 聚N-異丙基丙烯酰胺基的嵌段共聚物11-13
• 1.2.1 溫度敏感型嵌段聚合物11-12
• 1.2.2 活性/可逆自由基聚合方法12-13
• 1.3 無機(jī)納米粒子13-16
• 1.3.1 半導(dǎo)體納米晶的制備14-15
• 1.3.2 銀納米粒子的制備15-16
• 1.4 納米粒子/聚合物復(fù)合材料的合成方法16-18
• 1.5 研究的主要內(nèi)容、目的和意義18-19
• 第二章 PAA-b-PNIPAM嵌段共聚物的合成及表征19-25
• 2.1 引言19-20
• 2.2 試劑及儀器20-21
• 2.2.1 實驗試劑20
• 2.2.2 實驗儀器20-21
• 2.3 實驗步驟21-22
• 2.3.1 合成PAA macro-CTAs21
• 2.3.2 合成PAA_x-b-PNIPAM_y21-22
• 2.4 嵌段共聚物PAA_x-b-PNIPAM_y的表征22
• 2.5 結(jié)果與討論22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-25
• 第三章 PNAEAM-b-PNIPAM-Cd Te CNCs的合成及其熒光性質(zhì)25-45
• 3.1 引言25-26
• 3.2 試劑與儀器26-27
• 3.2.1 實驗試劑26
• 3.2.2 實驗儀器26-27
• 3.3 實驗步驟27-28
• 3.3.1 PNAEAM_(12)-b-PNIPAM_(290)的制備27
• 3.3.2 [HS-C10mim]~+包覆的CdTe納米晶的合成27-28
• 3.3.3 膠體納米晶團(tuán)簇的制備28
• 3.4 膠體納米晶簇的表征28-29
• 3.5 結(jié)果與討論29-43
• 3.5.1 PNAEAM-b-PNIPAM共聚物的制備及其表征29-31
• 3.5.2 CdTe CNCs的表征及其熒光性質(zhì)31-38
• 3.5.3 CNCs在 34℃時PL猝滅機(jī)理38-39
• 3.5.4 CNCs PL的on-off變化及其機(jī)理39-41
• 3.5.5 CNCs的溫敏性機(jī)理41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-45
• 第四章 PAA-b-PNIPAM做穩(wěn)定劑合成的銀及其催化性質(zhì)45-69
• 4.1 引言45-46
• 4.2 試劑及儀器46-47
• 4.2.1 實驗試劑46
• 4.2.2 實驗儀器46-47
• 4.3 實驗步驟47-50
• 4.3.1 PAA-b-PNIPAM穩(wěn)定的銀納米粒子的制備47-48
• 4.3.2 合成的銀納米復(fù)合物的表征及分析48
• 4.3.3 銀納米復(fù)合物的催化反應(yīng)48-49
• 4.3.4 銀納米復(fù)合物催化反應(yīng)的機(jī)理分析49-50
• 4.4 結(jié)果與討論50-66
• 4.4.1 影響銀納米溶膠合成的主要因素50-52
• 4.4.2 聚合物做穩(wěn)定劑合成的銀溶膠的表征及分析52-53
• 4.4.3 Ag/PAA_8-b-PNIPAM_(580)復(fù)合物的催化性質(zhì)53-66
• 4.5 本章小結(jié)66-69
• 第五章 結(jié)論與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-81
• 致謝81-82
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄82-83

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣彩云;翁曉磊;錢衛(wèi)平;;AuNPs/PNIPAM復(fù)合顆粒的制備及其溫敏性質(zhì)[J];物理化學(xué)學(xué)報;2008年12期

2 楊明成;朱軍;趙惠東;朱誠身;宋紅艷;李坤豪;全彥君;;PNIPAM/蒙脫土復(fù)合水凝膠輻射合成與表征[J];核技術(shù);2009年09期

3 楊明成;宋衛(wèi)東;張宏娜;朱軍;李召朋;朱誠身;趙惠東;;PNIPAM/碳納米管復(fù)合水凝膠輻射合成與表征[J];核技術(shù);2011年07期

4 ;A THEORETICAL MODEL FOR THERMAL-SENSITIVE MICROGEL WITH PNIPAM CORE AND ELASTIC SHELL[J];Acta Mechanica Solida Sinica;2012年05期

5 聶慧;劉和文;;含螺吡喃端基PNIPAM的制備及其在活細(xì)胞成像中的應(yīng)用[J];功能高分子學(xué)報;2013年02期

6 李凱;張青川;劉紅;伍小平;張廣照;;微梁傳感研究PNIPAM分子鏈熱致折疊構(gòu)象轉(zhuǎn)變[J];實驗力學(xué);2006年03期

7 Jing Tao;Bang-kun Jin;Li-ying Li;Chen He;何衛(wèi)東;;CLICK CYCLIZATION OF LINEAR TRIBLOCK COPOLYMERS AT BLOCK JUNCTIONS UNDER HIGH CONCENTRATION DUE TO END-BLOCK SHIELDING[J];Chinese Journal of Polymer Science;2013年07期

8 羅春華;董秋靜;余麗;王彩華;崔玉民;;具有智能熒光特性的含二甲氨基查爾酮端基的PNIPAM研究[J];高分子學(xué)報;2012年11期

9 ;THERMAL-SENSITIVE BETA-CYCLODEXTRIN-CONTAINING POLY(NISOPROPYLACRYLAMIDE)HYDROGELS CROSSLINKED BY Si—O—Si BONDS—SYNTHESIS,CHARACTERIZATION AND PROLONGING IN VITRO RELEASE OF 5-FLUOROURACIL[J];Chinese Journal of Polymer Science;2005年05期

10 Fumihiko Tanaka;Tsuyoshi Koga;Hiroyuki Kojima;Francoise M.Winnik;;HYDRATION AND PHASE SEPARATION OF TEMPERATURE-SENSITIVE WATER-SOLUBLE POLYMERS[J];Chinese Journal of Polymer Science;2011年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;Study on a thermo sensitive PNIPAM coated silica particle by light scattering[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2009年

2 陳帥;陳旭偉;王建華;;水凝膠PNIPAM/AAc選擇性分離血紅蛋白的研究[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第09分會場摘要集[C];2010年

3 朱丹;周劍鋒;胡一;張琦;沈健;;Dielectric Relaxations of PNIPAM Colloidal Dispersions at the Coil-Globule Transition[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

4 崔樹勛;龐祥超;;PNIPAM單鏈彈性的溫度依賴性[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第15分會場摘要集[C];2012年

5 崔樹勛;龐祥超;;PNIPAM單鏈彈性的溫度依賴性[A];2012年全國高分子材料科學(xué)與工程研討會學(xué)術(shù)論文集（上冊）[C];2012年

6 崔樹勛;龐祥超;王科峰;;PNIPAM單鏈彈性的溫度和溶劑響應(yīng)性[A];中國化學(xué)會第十四屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集-第2分會：溶液中的聚集與分子組裝[C];2013年

7 朱丹;魏濤;周劍鋒;沈健;;關(guān)于PNIPAM微凝膠相轉(zhuǎn)變的介電譜研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第12分會場摘要集[C];2012年

8 王章薇;武培怡;;PNIPAM在離子液體中凝膠化行為的譜學(xué)研究[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

9 趙輝;陳宏偉;李增昌;蘇偉;張其錦;;微波輔助制備PMMA為殼層PNIPAM為核的溫度響應(yīng)型粒子[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2005年

10 來恒杰;武培怡;;PNIPAM與NIPPA在重水溶液中相變行為的譜學(xué)研究[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王健;聚丙烯酰胺類智能高分子多重環(huán)境響應(yīng)的NMR研究[D];中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2016年

2 劉呂丹;復(fù)雜環(huán)境中高分子的離子特異性效應(yīng)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

3 李麗英;基于PNIPAM的響應(yīng)性高分子材料的制備及性能的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

4 趙輝;基于PNIPAM的功能化聚合物微球的設(shè)計、制備與性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

5 丁延偉;微量量熱法研究溫敏大分子在溶液中的相變行為[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

6 徐建;基于聚（N-異丙基丙烯酰胺）的多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)水溶性高分子制備及其溶液性質(zhì)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

7 劉小兵;基于PAA和PNIPAM的嵌段聚合物及微凝膠的合成及聚集研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

8 劉光明;高分子鏈在界面上的構(gòu)象行為[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

9 羅時忠;環(huán)境敏感單分子膠束的制備及其相轉(zhuǎn)變行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

10 孫冰潔;紅外及二維相關(guān)光譜方法對外擾作用下聚合物體系演化的微觀動力學(xué)機(jī)理的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張波;特殊結(jié)構(gòu)熱致響應(yīng)聚合物的合成及其相變機(jī)理的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 黃婉瑩;PNIPAM50在臨界相變點附近的蜷縮與膨脹過程的動力學(xué)研究[D];浙江師范大學(xué);2015年

3 李建元;含PNIPAM鏈段多嵌段聚合物的合成、溶液和吸附行為研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 張晏寧;摻雜聚多巴胺顆粒近紅外響應(yīng)型智能水凝膠的研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 譚鵬;PU基溫敏復(fù)合材料的制備及應(yīng)用研究[D];貴州大學(xué);2016年

6 王慧麗;PNIPAM類溫敏納米復(fù)合物的合成、熒光和催化性質(zhì)[D];河南師范大學(xué);2016年

7 于淼;末端帶有芘基的PNIPAM合成及其熱敏性研究[D];長春理工大學(xué);2007年

8 許永松;以α-D-葡萄糖為核的星形PNIPAM的合成及熱敏性研究[D];長春理工大學(xué);2009年

9 劉崢;端基修飾對PNIPAM相轉(zhuǎn)變溫度的影響[D];湘潭大學(xué);2010年

10 宮再霖;二氧化鈦粒子表面接枝PNIPAM及其溫敏性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

，

本文編號：993226