光催化合成APEG類聚合物的研究.pdf

1、目前對(duì)TiO2的光催化反應(yīng)主要集中在降解有機(jī)污染物，氧化還原反應(yīng)等方面，也有研究人員利用光催化劑合成有機(jī)化合物，如光催化羰基化合成反應(yīng)，烯烴的氧化反應(yīng)，光催化聚合反應(yīng)等。而通常聚合反應(yīng)是在有機(jī)溶劑中的單一單體的非均相催化反應(yīng)，且反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較低。針對(duì)目前光催化聚合反應(yīng)存在的問題，我們通過浸漬法改性了光催化劑并加入H2O2來協(xié)同催化聚合反應(yīng)，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，得到了鏈狀的分子量較大的三元聚合物。
　　 本論文研究了納米TiO2，

2、復(fù)合催化劑TiO2/SiO2的制備及改性，并以改性催化劑為引發(fā)劑，光催化APEG與其他小單體共聚得到了三元聚合物。
　　 改性的TiO2/SiO2不僅提高了TiO2的比表面積，增大了反應(yīng)物與催化劑的接觸面積;而且改性催化劑的表面羥基俘獲光致空穴，阻止了電子空穴復(fù)合率，提高了量子效率，從而更加有效的利用光能。通過浸漬法對(duì)光催化劑進(jìn)行了改性，得到了聚合反應(yīng)的引發(fā)劑即光催化劑。研究了改性催化劑引發(fā)烯丙基聚乙二醇(APEG)與其他小單體

3、的共聚反應(yīng)，此路線綠色環(huán)保，無污染，是一種合成聚羧酸減水劑的新方法。
　　 首先，采用溶膠凝膠法，以正硅酸乙酯為硅源，鈦酸四丁酯為前驅(qū)體制備了不同焙燒溫度，不同比例的復(fù)合催化劑TiO2/SiO2，并用X晶體衍射、N2物理吸附、紅外進(jìn)行表征，結(jié)果表明復(fù)合催化劑TiO2/SiO2中的TiO2為銳鈦礦型，SiO2的加入增大了復(fù)合催化劑的比表面積，TiO2/SiO2中存在著Ti-O-Ti鍵。通過浸漬法對(duì)制備的催化劑進(jìn)行了改性，得到了改性

4、光催化劑。以羅丹明B水溶液的降解為模型反應(yīng)來評(píng)價(jià)不同催化劑的光催化性能，結(jié)果表明:550℃煅燒條件下制備的TiO2/SiO2(5∶1)光催化性能最好。
　　 其次，用不同量的改性納米TiO2在光照條件下，引發(fā)烯丙基聚乙二醇(APEG)與馬來酸酐(MA)、馬來酸單甲酯共聚。研究了改性納米TiO2用量，光照時(shí)間，H2O2用量對(duì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)果表明:當(dāng)改性TiO2用量在6％，光照時(shí)間4h，H2O2用量為1.5ml時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率最