溫敏性、pH響應性多孔水凝膠的合成及在催化反應中的應用.pdf

1、概括地介紹了水凝膠的合成、性質(zhì)及應用。
　　 合成了具有多孔結構的聚(N-異丙基丙烯酰胺)-co-聚[2-甲基丙烯酸3-(N，N'-二乙酸胺)-2-羥基丙基酯](PNIPAM-co-PMACHE)水凝膠，這種水凝膠含有熱敏性的PNIPAM鏈段和具有兩性pH響應性及螯合性的PMACHE鏈段。研究表明PNIPAM-co-PMACHE水凝膠具有溫敏性，體積相轉變溫度(VPTT)為32℃。此外，該凝膠還具有pH響應性，由于pH敏感單元P

2、MACHE具有兩性離子特性，因此PNIPAM-co-PMACHE水凝膠僅在一定pH范圍內(nèi)處于溶脹狀態(tài)。收縮動力學研究表明在較高的溫度下，尤其是在酸性或堿性條件下，水凝膠具有更快的響應速率。此外PNIPAM-co-PMACHE水凝膠的多孔結構，凝膠中配位能力較強的IDA，使得水凝膠可以用于有機催化反應中。
　　 將PNIPAM-co-PMACHE水凝膠固載Pd催化劑用于催化C-C偶聯(lián)反應。PNIPAM-co-PMACHE水凝膠中進

3、行的有機反應的三個優(yōu)點：(1)水凝膠中有機反應能夠加速進行。智能水凝膠可逆的收縮/溶脹使反應物和Pd催化劑均能在PNIPAM-co-PMACHE凝膠中高度富集，這也是有機反應表現(xiàn)出高效的原因所在。(2)由于反應物本身就能夠包囊在水凝膠三維網(wǎng)絡中，水凝膠中的有機反應不需要另外加入表面活性劑或助溶劑。(3)水凝膠固載的Pd催化劑易于回收和再利用。由于PNIPAM-co-PMACHE水凝膠可以可逆的收縮/溶脹，所以無論是固定其中的Pd催化劑還

4、是水凝膠本身都容易回收及再利用。
　　 還將PNIPAM-co-PMACHE水凝膠用于制備尺寸可控的Au納米粒子并用于催化分子氧氧化醇。PNIPAM-co-PMACHE水凝膠是一個制備納米粒子的優(yōu)良模版，以Au3+前驅(qū)，通過調(diào)節(jié)還原劑的種類和用量，在PNIPAM-co-PMACHE水凝膠中合成了不同粒徑的Au納米粒子(2.6～6.3nm)。得到的水凝膠/Au納米粒子復合物具有溫敏性質(zhì)，可以可逆地收縮/溶脹。此外，在可逆的收縮/溶