Au-PS和Pd-PS復(fù)合微球及功能化SiO2空心微球的制備及其性能研究.pdf

1、近年來(lái),復(fù)合材料吸引了廣大學(xué)者的注意,尤其是有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料的制備和應(yīng)用,這是目前材料研究中發(fā)展最快的方向之一,它可以綜合發(fā)揮材料的優(yōu)點(diǎn),克服單一材料的缺陷,擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合粒子廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域,如催化、光學(xué)、電氣和生物材料等方面。本文主要制備了Au/PS復(fù)合微球和Pd/PS復(fù)合微球,并探討了它們的催化性能;另外還制備了SiO2中空微球,然后以功能化的SiO2中空微球?yàn)檩d體,制備了用于檢測(cè)、吸附和分離富集Hg2+的

2、高選擇性傳感器。具體內(nèi)容如下:
　　1.研究了一種制備Au/PS復(fù)合微球的簡(jiǎn)便方法。在這種方法中,[AuCl4]-首先與AT發(fā)生配位,然后AT與苯乙烯通過(guò)無(wú)皂乳液聚合進(jìn)行共聚。得到表面負(fù)載[AuCl4]-的聚苯乙烯微球,然后通過(guò)加入還原劑NaBH4,[AuCl4]-被還原成零價(jià)Au,以此形成Au/PS復(fù)合微球;同時(shí)探討了加入不同量的HAuCl4、NaBH4、AIBA對(duì)復(fù)合微球的影響;并且利用TEM、SEM、XPS對(duì)合成復(fù)合微球進(jìn)行

3、表征。最后得到的Au/PS復(fù)合微球的催化性能通過(guò)加入NaBH4加快MB的降解,基于對(duì)Au/PS復(fù)合微球催化性能的研究,紫外可見(jiàn)光譜表明,復(fù)合微球?qū)B的降解具有突出的催化性能,即10min后MB的降解率可達(dá)到96.4％。并且還將Au/PS復(fù)合微球用于表面增強(qiáng)拉曼散射,以其為基底,在R6G的濃度為1×10-7mol/L時(shí),仍然能檢測(cè)到SERS信號(hào)。
　　2.采用分散聚合的方法成功制備了Pd/PS復(fù)合微球。在這種方法中,甲基丙烯酸為功

4、能單體,PVP既是分散劑又是還原劑,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)需再加入額外的還原劑,Pd2+被還原成零價(jià)Pd,以此形成Pd/PS復(fù)合微球。同時(shí)探討了加入不同量的MAA、AIBN、PVP、PdCl2用量及PdCl2滴速對(duì)復(fù)合微球的影響;并且利用TEM、SEM、XPS對(duì)合成復(fù)合微球進(jìn)行表征。最后得到的Pd/PS復(fù)合微球?qū)︹從痉磻?yīng)有突出的催化效果,目標(biāo)產(chǎn)物聯(lián)苯的產(chǎn)率可達(dá)到95.5%,并且催化劑很容易分離和反復(fù)利用。
　　3.采用一種簡(jiǎn)便方法制備了單分

5、散的二氧化硅中空微球,通過(guò)改變不同變量的用量可以合成粒徑可控(180-640nm)、殼層厚度可控(10-27nm)的SiO2中空微球,然后以功能化的SiO2中空微球?yàn)檩d體,制備了用于檢測(cè)、分離富集Hg2+的高選擇性傳感器。將傳感器與Hg2+混合后,顏色由紅色迅速變?yōu)辄S色,最高吸附容量可達(dá)到32.3mg·g-1;且pH在3-8之間時(shí),吸附容量沒(méi)有顯著的變化;制備的中空傳感器對(duì)Hg2+有高的選擇性,對(duì)其他重金屬基本無(wú)吸附;分別以SiO2空心