負載銀納米催化劑的聚多巴胺基微球的高效催化性能

編號：CYYJ02281

篇名：負載銀納米催化劑的聚多巴胺基微球的高效催化性能

作者：郭石菲 謝銳 汪偉 巨曉潔 劉壯 褚良銀

關鍵詞： 催化劑載體 催化 納米粒子 銀納米顆粒 聚多巴胺

機構： 四川大學化學工程學院 四川大學高分子材料工程國家重點實驗室

摘要： 利用聚多巴胺(PDA)的還原性和黏附性,成功制備了分別負載銀(Ag)納米催化劑的聚N-異丙基丙烯酰胺-聚多巴胺(PN@PDA/Ag)核殼型微球、聚苯乙烯-聚多巴胺(PS@PDA/Ag)核殼型微球和聚多巴胺(PDA/Ag)均質型微球。系統(tǒng)研究了PN@PDA/Ag、PS@PDA/Ag和PDA/Ag微球的微觀結構、化學組成及Ag納米顆粒的分布情況,并考察了在模型催化反應中,還原劑硼氫化鈉(NaBH4)和反應物對硝基苯酚(4-NP)摩爾比對微球催化性能的影響。結果表明,3種微球均成功負載了Ag納米催化劑,相比于兩種核殼型微球,PDA/Ag微球負載Ag納米催化劑的含量最多。隨著NaBH4和4-NP摩爾比的增加,PN@PDA/Ag、PS@PDA/Ag和PDA/Ag微球對4-NP的轉化率逐漸增大。在考察的摩爾比下,PDA/Ag微球均表現(xiàn)出比PN@PDA/Ag和PS@PDA/Ag微球更優(yōu)異的催化性能。當摩爾比為500∶1時,PN@PDA/Ag、PS@PDA/Ag和PDA/Ag微球的表觀反應速率常數(kapp)值分別為0.21min-1、0.35min-1和1.78min-1。PDA/Ag微球的kapp值遠高于文獻報道的PDA/Ag微球kapp的最大值0.35min-1。研究結果將為高效催化微球的設計和制備提供理論指導和實驗基礎。