基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑貴金屬負(fù)載的有機(jī)-無機(jī)納米雜化材料及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-16 09:28
貴金屬納米粒子(NPs)具有體積小,比表面積大,穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在催化、電化學(xué)、光學(xué)、化學(xué)傳感器和生物檢測(cè)等方面具有廣闊的應(yīng)用潛力。然而,納米顆粒的聚集和不穩(wěn)定性等問題阻礙了其催化效率。因此,如何防止它們的聚集對(duì)金屬納米顆粒的催化作用至關(guān)重要。近年來,大量研究將金屬納米粒子負(fù)載到不同的有機(jī)、無機(jī)固體載體上。這不但有助于提高金屬納米粒子的分散性和穩(wěn)定性,而且復(fù)合催化劑的不同組分之間的協(xié)同作用可以提高催化反應(yīng)活性和選擇性。此外,聚合物改性還可以改善催化劑載體表面的特性和分散性,進(jìn)一步增強(qiáng)其催化性能和循環(huán)穩(wěn)定性。在本論文中,我們成功實(shí)現(xiàn)了鄰苯二酚-甲醛樹脂(CFR)微球的可控合成,并利用鄰苯二酚的貽貝化學(xué)功能將CFR微球和聚合物與磁性納米材料、碳點(diǎn)和二維的雙金屬氫氧化物(LDH)材料結(jié)合構(gòu)筑了不同結(jié)構(gòu)的納米雜化材料,并以此為載體負(fù)載貴金屬制備了一系列新型納米雜化催化劑材料,重點(diǎn)研究了它們?cè)谟袡C(jī)催化反應(yīng)中的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下:(1)利用鄰苯二酚和甲醛,通過溶劑熱法在堿性條件下成功制備了鄰苯二酚-甲醛樹脂(CFR)微球。我們系統(tǒng)研究了鄰苯二酚與甲醛的配比、乙醇與水的配比、氨水濃度、溫度等不同...
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 基于貴金屬的納米雜化材料
1.1.1 貴金屬納米粒子的特性
1.1.2 貴金屬納米粒子及其雜化材料的制備
1.2 貴金屬納米雜化載體材料的制備和結(jié)構(gòu)調(diào)控
1.2.1 貴金屬納米雜化材料載體的選擇
1.2.2 以碳材料為載體的貴金屬納米雜化催化劑
1.2.3 以磁性四氧化三鐵(Fe3O4)為載體的貴金屬納米雜化材料
1.2.4 以雙金屬氫氧化物為載體的貴金屬納米雜化材料
1.2.5 以有機(jī)聚合物為載體的貴金屬納米雜化材料
1.3 基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑納米雜化材料及在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3.1 聚多巴胺的聚合機(jī)理
1.3.2 聚多巴胺的性質(zhì)
1.3.3 基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑的有機(jī)-無機(jī)納米雜化材料
1.4 酚醛樹脂基納米材料的制備及在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.1 苯酚-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.4.2 間苯二酚-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.4.3 氨基苯酚-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.4.4 三聚氰胺-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.5 鄰苯二酚及其衍生物的制備與應(yīng)用
1.6 本論文設(shè)計(jì)思想
第二章 貽貝啟發(fā)的鄰苯二酚-甲醛樹脂微球及其銀基納米復(fù)合材料的制備與應(yīng)用
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 表征方法及主要實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 鄰苯二酚-甲醛樹脂微球的合成
2.2.3 CFR@Ag納米雜化微球的制備
2.2.4 TCFR@Ag納米雜化微球的制備
2.2.5 染料的催化還原反應(yīng)
2.2.6 4-硝基苯酚(4-NP)的催化還原反應(yīng)
2.2.7 CFR@Ag-3和TCFR@Ag-3 納米雜化材料的抗菌活性測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 CFR納米微球的可控制備及表征
2.3.2 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球的制備和表征
2.3.3 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球?qū)θ玖系拇呋钚?br> 2.3.4 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球?qū)?-NP的催化活性
2.3.5 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球的抗菌活性
2.4 本章小結(jié)
第三章 溫度響應(yīng)性聚合物刷修飾的Fe3O4@CFR核殼微球穩(wěn)定的CDs/PdNPs納米雜化材料的構(gòu)筑及其催化應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 表征方法及主要實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 Fe3O4納米粒子的合成
3.2.3 Fe3O4@CFR核殼納米微球的合成
3.2.4 碳點(diǎn)(CDs)的合成
3.2.5 PNIPAM的合成
3.2.6 巰基封端的PNIPAM(PNIPAM-SH)的合成
3.2.7 Fe3O4@CFR-S-PNIPAM納米微球的制備
3.2.8 Fe3O4@CFR-S-PNIPAM@Pd/CDs納米雜化微球的制備
3.2.9 染料的催化還原
3.2.10 催化還原4-硝基苯酚(4-NP)
3.2.11 Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能評(píng)價(jià)
3.2.12 Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的催化性能評(píng)價(jià)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Fe3O4@CFR-S-PNIPAM@Pd/CDs納米雜化材料的制備與表征
3.3.2 納米催化劑對(duì)染料的催化活性
3.3.3 納米催化劑對(duì)4-NP的催化活性
3.3.4 納米催化劑對(duì)Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能
3.3.5 納米催化劑對(duì)Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的催化性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑熱響應(yīng)聚合物修飾的層狀雙金屬氫氧化物穩(wěn)定的碳點(diǎn)/Pd納米雜化材料及其催化性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 表征方法及主要實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 MgAl-LDH的合成
4.2.3 碳點(diǎn)(CDs)的合成
4.2.4 LDH@PDA的合成
4.2.5 LDH@PDA@PNIPAM的合成
4.2.6 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs的合成
4.2.7 染料的催化還原
4.2.8 催化還原4-硝基苯酚(4-NP)
4.2.9 Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能評(píng)價(jià)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs納米雜化材料的制備與表征
4.3.2 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs催化劑對(duì)染料的催化活性
4.3.3 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs催化劑對(duì)4-NP的催化活性
4.3.4 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs對(duì) Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào):3743964
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 基于貴金屬的納米雜化材料
1.1.1 貴金屬納米粒子的特性
1.1.2 貴金屬納米粒子及其雜化材料的制備
1.2 貴金屬納米雜化載體材料的制備和結(jié)構(gòu)調(diào)控
1.2.1 貴金屬納米雜化材料載體的選擇
1.2.2 以碳材料為載體的貴金屬納米雜化催化劑
1.2.3 以磁性四氧化三鐵(Fe3O4)為載體的貴金屬納米雜化材料
1.2.4 以雙金屬氫氧化物為載體的貴金屬納米雜化材料
1.2.5 以有機(jī)聚合物為載體的貴金屬納米雜化材料
1.3 基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑納米雜化材料及在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3.1 聚多巴胺的聚合機(jī)理
1.3.2 聚多巴胺的性質(zhì)
1.3.3 基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑的有機(jī)-無機(jī)納米雜化材料
1.4 酚醛樹脂基納米材料的制備及在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.1 苯酚-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.4.2 間苯二酚-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.4.3 氨基苯酚-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.4.4 三聚氰胺-甲醛樹脂納米材料的制備及應(yīng)用
1.5 鄰苯二酚及其衍生物的制備與應(yīng)用
1.6 本論文設(shè)計(jì)思想
第二章 貽貝啟發(fā)的鄰苯二酚-甲醛樹脂微球及其銀基納米復(fù)合材料的制備與應(yīng)用
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 表征方法及主要實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 鄰苯二酚-甲醛樹脂微球的合成
2.2.3 CFR@Ag納米雜化微球的制備
2.2.4 TCFR@Ag納米雜化微球的制備
2.2.5 染料的催化還原反應(yīng)
2.2.6 4-硝基苯酚(4-NP)的催化還原反應(yīng)
2.2.7 CFR@Ag-3和TCFR@Ag-3 納米雜化材料的抗菌活性測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 CFR納米微球的可控制備及表征
2.3.2 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球的制備和表征
2.3.3 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球?qū)θ玖系拇呋钚?br> 2.3.4 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球?qū)?-NP的催化活性
2.3.5 CFR@Ag和 TCFR@Ag納米微球的抗菌活性
2.4 本章小結(jié)
第三章 溫度響應(yīng)性聚合物刷修飾的Fe3O4@CFR核殼微球穩(wěn)定的CDs/PdNPs納米雜化材料的構(gòu)筑及其催化應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 表征方法及主要實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 Fe3O4納米粒子的合成
3.2.3 Fe3O4@CFR核殼納米微球的合成
3.2.4 碳點(diǎn)(CDs)的合成
3.2.5 PNIPAM的合成
3.2.6 巰基封端的PNIPAM(PNIPAM-SH)的合成
3.2.7 Fe3O4@CFR-S-PNIPAM納米微球的制備
3.2.8 Fe3O4@CFR-S-PNIPAM@Pd/CDs納米雜化微球的制備
3.2.9 染料的催化還原
3.2.10 催化還原4-硝基苯酚(4-NP)
3.2.11 Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能評(píng)價(jià)
3.2.12 Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的催化性能評(píng)價(jià)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Fe3O4@CFR-S-PNIPAM@Pd/CDs納米雜化材料的制備與表征
3.3.2 納米催化劑對(duì)染料的催化活性
3.3.3 納米催化劑對(duì)4-NP的催化活性
3.3.4 納米催化劑對(duì)Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能
3.3.5 納米催化劑對(duì)Suzuki交叉偶聯(lián)反應(yīng)的催化性能
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于貽貝化學(xué)構(gòu)筑熱響應(yīng)聚合物修飾的層狀雙金屬氫氧化物穩(wěn)定的碳點(diǎn)/Pd納米雜化材料及其催化性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 表征方法及主要實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 MgAl-LDH的合成
4.2.3 碳點(diǎn)(CDs)的合成
4.2.4 LDH@PDA的合成
4.2.5 LDH@PDA@PNIPAM的合成
4.2.6 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs的合成
4.2.7 染料的催化還原
4.2.8 催化還原4-硝基苯酚(4-NP)
4.2.9 Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能評(píng)價(jià)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs納米雜化材料的制備與表征
4.3.2 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs催化劑對(duì)染料的催化活性
4.3.3 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs催化劑對(duì)4-NP的催化活性
4.3.4 LDH@PDA@PNIPAM@Pd/CDs對(duì) Knoevenagel縮合反應(yīng)的催化性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào):3743964
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