納米材料的綠色合成及其性能研究.pdf

1、以多糖類有機(jī)化合物為模板調(diào)控?zé)o機(jī)晶體的生長(zhǎng)是近年來一個(gè)新的研究方向。多糖是各種單糖的縮聚物,是地球上最豐富的可再生天然有機(jī)物之一。多糖的相對(duì)分子量比較大,大多帶有負(fù)電荷,由于是一種多羥基的高分子物質(zhì),所以在分子間可以通過氫鍵形成超分子,作為模板來引導(dǎo)納米粒子的生長(zhǎng)。利用多糖類有機(jī)化合物的種類差異,可以制備出具有不同結(jié)構(gòu)和獨(dú)特性能的無機(jī)納米材料。利用生物多糖制備納米材料有很多優(yōu)點(diǎn),如多糖資源豐富,可再生,成本低廉；制備過程中的化學(xué)反應(yīng)都在

2、水體系中進(jìn)行；多糖在合成納米材料的過程不但充當(dāng)模板劑,有些甚至還充當(dāng)穩(wěn)定劑、還原劑。這就避免了以往納米材料制備過程中使用有機(jī)溶劑、有機(jī)表面活性劑、強(qiáng)還原劑等高毒害物質(zhì),滿足綠色合成的要求。由于納米材料具有高表面積,呈現(xiàn)了極好的催化性能。本論文將多糖類有機(jī)化合物引入金屬氧化物與金屬納米材料的制備中,并研究其中幾種金屬納米材料在有機(jī)合成反應(yīng)中的催化性能,主要包含以下四個(gè)方面的研究?jī)?nèi)容:
　　 (1)用一種簡(jiǎn)單、綠色的方法通過以淀粉為

3、模板合成具有高比表面積的NiO納米顆粒。產(chǎn)物形貌新穎且具有良好的贗電容性質(zhì)。同時(shí),我們研究了煅燒溫度和模板用量對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,并提出了NiO納米顆粒的形成機(jī)理。同時(shí)探討不同模板(葡聚糖)對(duì)多孔NiO的制備的適用性以及淀粉模板對(duì)于其它多孔金屬氧化物制備(CO3O4)的適用性。
　　 (2)利用可溶性淀粉和乙酸鹽作為前驅(qū)體,在氮?dú)鈿夥障聼崽幚淼矸叟c乙酸鹽的混合物,通過一種簡(jiǎn)單的綠色合成方法制備了碳保護(hù)的納米鎳和碳保護(hù)的納米鈷兩

4、種復(fù)合材料,樣品具有較高的比表面積,在空氣中具有很好的穩(wěn)定性和耐酸性。
　　 (3)利用葡聚糖為模板和還原劑制備了銀/碳復(fù)合物。并以醛、炔、胺三組分的偶聯(lián)反應(yīng)(A3)為模型,對(duì)納米銀/碳復(fù)合物在有機(jī)反應(yīng)中的催化性能進(jìn)行了初步研究。以銀/碳復(fù)合物為催化劑,以54％收率成功制得了炔丙基胺衍生物。
　　 (4)水熱法制備空心微球結(jié)構(gòu)金屬氧化物并研究其超電容性能。報(bào)道兩種制備方法:一種是利用葡萄糖和金屬鹽前驅(qū)體混合一步水熱、熱處