超支化聚合物改性聚丙烯腈纖維穩(wěn)定金納米粒子的制備及其異相催化.pdf

1、本論文主要研究了以超支化聚乙烯亞胺(HPEI)改性的聚丙烯腈纖維(PANF)作為支撐材料及穩(wěn)定劑,來制備負載金納米粒子(AuNPs)的纖維催化劑,并通過硼氫化鈉(NaBH4)還原4-硝基苯酚(4-NP)這一反應(yīng)來測定這種催化劑的催化性能。
　　首先,以PANF為基體,通過水解、酰胺化反應(yīng)制備出不同增重率的PANF接枝HPEI改性纖維(PANF-g-HPEIs),并分別研究了反應(yīng)溫度、時間、HPEI/PANF投料比例等條件對制備功能

2、化纖維的影響。接著,應(yīng)用上述胺化改性纖維作為支撐材料和穩(wěn)定劑,通過調(diào)節(jié)氯金酸(HAuCl4)與胺化纖維的接觸時間、投料比例制備出一系列的AuNPs。使用紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、場發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射儀(XRD)、拉力測試、吸附與脫附等溫線測試(BET)等進行了結(jié)構(gòu)表征。實驗表明:反應(yīng)溫度越高、反應(yīng)時間越長、HPEI/PANF越大,制備的胺化纖維增重率越高,纖維膨脹越多,表面受破壞越嚴重,楊

3、氏模量值降低越多。HAuCl4與胺化纖維混合時間越長,[N]/[Au]越低,AuNPs粒徑越大,最佳混合時間為0.5h。當[N]/[Au]投料比為200:1時,制得的AuNPs粒徑均約為3.0nm。負載AuNPs的增重率較低的胺化纖維,其楊氏模量值變化不大;但負載AuNPs對增重率較高的胺化纖維強度破壞較大。另外,PANF含有很多納米級的微孔,接枝HPEI及負載AuNPs對微孔的孔徑?jīng)]有影響,但會降低比表面積。催化實驗結(jié)果表明,上述方法