超支化聚合物改性聚丙烯腈纖維穩(wěn)定金納米粒子的制備及其異相催化.pdf

1、本論文主要研究了以超支化聚乙烯亞胺(HPEI)改性的聚丙烯腈纖維(PANF)作為支撐材料及穩(wěn)定劑,來制備負(fù)載金納米粒子(AuNPs)的纖維催化劑,并通過硼氫化鈉(NaBH4)還原4-硝基苯酚(4-NP)這一反應(yīng)來測(cè)定這種催化劑的催化性能。
　　首先,以PANF為基體,通過水解、酰胺化反應(yīng)制備出不同增重率的PANF接枝HPEI改性纖維(PANF-g-HPEIs),并分別研究了反應(yīng)溫度、時(shí)間、HPEI/PANF投料比例等條件對(duì)制備功能

2、化纖維的影響。接著,應(yīng)用上述胺化改性纖維作為支撐材料和穩(wěn)定劑,通過調(diào)節(jié)氯金酸(HAuCl4)與胺化纖維的接觸時(shí)間、投料比例制備出一系列的AuNPs。使用紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射儀(XRD)、拉力測(cè)試、吸附與脫附等溫線測(cè)試(BET)等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。實(shí)驗(yàn)表明:反應(yīng)溫度越高、反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)、HPEI/PANF越大,制備的胺化纖維增重率越高,纖維膨脹越多,表面受破壞越嚴(yán)重,楊

3、氏模量值降低越多。HAuCl4與胺化纖維混合時(shí)間越長(zhǎng),[N]/[Au]越低,AuNPs粒徑越大,最佳混合時(shí)間為0.5h。當(dāng)[N]/[Au]投料比為200:1時(shí),制得的AuNPs粒徑均約為3.0nm。負(fù)載AuNPs的增重率較低的胺化纖維,其楊氏模量值變化不大;但負(fù)載AuNPs對(duì)增重率較高的胺化纖維強(qiáng)度破壞較大。另外,PANF含有很多納米級(jí)的微孔,接枝HPEI及負(fù)載AuNPs對(duì)微孔的孔徑?jīng)]有影響,但會(huì)降低比表面積。催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,上述方法