改性殼聚糖金屬螯合物的制備與氧還原電催化性能研究.pdf

1、鋁-空氣燃料電池以燃料鋁來源豐富、價(jià)格低廉、儲(chǔ)存、攜帶方便而成為近年的研究熱點(diǎn)。它利用鋁作為陽極，氧作為空氣電極陰極活性物質(zhì)，發(fā)生還原反應(yīng)。 本文對(duì)空氣電極催化劑的研究進(jìn)展和殼聚糖及其衍生物的Schiff堿在催化方面的應(yīng)用等方面進(jìn)行了綜述。利用殼聚糖高分子中含有大量的羥基和氨基，合成了殼聚糖縮水楊醛和呋喃甲醛改性樹脂(SCS和FCS)高分子Schiff堿，并在不同介質(zhì)下使其與過渡金屬離子螯合，得到相應(yīng)的殼聚糖改性金屬螯合物，并以

2、此作為空氣電極的催化劑。這種高分子Schiff堿作為氧還原電催化劑的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。 改性殼聚糖的合成條件：殼聚糖縮水楊醛Schiff堿(SCS)：溶脹溫度為65℃，反應(yīng)物配比n<,殼聚糖單元>／n<,水楊醛>=1／4，溶液pH值為4.2，反應(yīng)時(shí)間為4h；殼聚糖縮呋喃甲醛Schiff堿(FCS)：溶脹溫度為65℃，反應(yīng)物配比n<,殼聚糖單元>／n<,呋喃甲醛>=1／4，溶液pH值為4.2，反應(yīng)時(shí)間為5h。 分別合成了

3、水楊醛和呋喃甲醛改性殼聚糖金屬Co<'2+>、Ni<'2+>離子的螯合物，并探討介質(zhì)種類、酸度、金屬離子濃度和螯合時(shí)間對(duì)水楊醛改性殼聚糖樹脂螯合金屬離子能力的影響。結(jié)果表明：Co<'2+>、Ni<'2+>以NH<,4>NO<,3>水溶液為溶劑，pH值分別在約為6和6.5時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為12h，螯合能力最佳；并對(duì)合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了IR及XPS分析。 研究了水楊醛和呋喃甲醛改性殼聚糖金屬Co<'2+>、Ni<'2+>離子的螯合物對(duì)氧還