负载纳米银复合微球制备及其催化性能

以具有温度和pH双重敏感性能的N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)共聚丙烯酸(AA) P(NIPAM-co-AA)高分子微凝胶为模板, 以乙醇为还原剂, 原位还原得到负载纳米银的微米尺度Ag/P(NIPAM-co-AA)复合微凝胶材料. 通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计等对复合材料的形貌、组成和催化性能进行表征. 研究结果表明, Ag/P(NIPAM-co-AA)复合微球具有均一的表面结构, 微凝胶的限域作用显著提高了纳米银的分散性和稳定性. 另外, Ag/P(NIPAM-co-AA)复合微球对对硝基苯酚(4-NP)的还原具有较好的催化活性, 且其催化活性与微凝胶网络结构的溶胀、收缩行为有一定关系, 即模板微凝胶的温敏特性可以实现对对硝基苯酚催化反应活性的调控作用.     

温敏性P(St-NIPAM)/PNIPAM-Ag复合微凝胶制备及性能研究

通过无皂乳液聚合和种子乳液聚合两步法合成苯乙烯与N-异丙基丙烯酰胺共聚物/聚N-异丙基丙烯酰胺[P(St-NIPAM)/PNIPAM]核-壳结构复合微凝胶, 再以其为模板在硝酸银水溶液中充分溶胀, 并以乙醇为还原剂, 在NH₃气氛条件下还原, 制备得到高分子微凝胶负载纳米银P(St-NIPAM)/PNIPAM-Ag的复合微凝胶材料. 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、热分析(TGA)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)、激光粒度分析等手段对复合微凝胶进行结构、组成和性质表征. 研究结果表明, 复合纳米银后的P(St-NIPAM)/PNIPAM-Ag复合微凝胶仍具有温敏性, 且其温度敏感性随壳层中复合纳米银含量的增加而减弱. P(St-NIPAM)/PNIPAM-Ag复合微凝胶对对硝基苯酚的还原反应具有良好的催化活性, 在45 min内基本将对硝基苯酚催化还原为对氨基苯酚.     

纳米银/聚多巴胺修饰玻碳电极的制备及电化学行为

利用电聚合法和脉冲沉积技术制备了纳米银/聚多巴胺修饰的玻碳电极. 通过循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了该修饰电极上对硝基苯酚的电化学行为; 讨论了扫描速度和支持电解质等条件对对硝基苯酚在修饰电极上催化还原的影响. 结果表明, 对硝基苯酚的示差脉冲峰电流在4×10^-5～3×10^-4 mol/L范围内呈良好的线性关系.     

离子液体辅助合成AuPd纳米海绵及催化性能

在功能化离子液体氯化1-羟乙基-3-甲基咪唑([HEmim]Cl)辅助下,在室温水溶液中一步快速合成了具有多孔海绵状结构的AuPd纳米材料.通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDX)和X射线衍射分析(XRD)等对该材料进行了表征.结果表明,AuPd纳米海绵为合金结构,由表面粗糙的纳米颗粒聚集熔接而成.采用不同摩尔比(3∶1,1∶1或1∶3)的前驱物HAuCl₄和Na₂PdCl₄均可制备出海绵状AuPd合金结构.离子液体对AuPd纳米海绵状结构的形成起关键作用.在对硝基苯酚还原反应中,不同组成的AuPd纳米海绵均表现出比商用Pd/C催化剂更优异的性能.其中,Au₁Pd₃纳米海绵具有最高的催化活性,反应在98 s内即可完成,反应速率常数为0. 0143 s^-1,是商用Pd/C的2. 3倍.该方法也可用于制备其它双金属(如PdCu,PtCu等)和多金属纳米海绵.     

一步置换法制备AgPd纳米粒子及催化性能研究

在室温条件下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,以Mg粉为还原剂,采用一步置换法制备出AgPd和Pd纳米粒子。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)以及X-射线光电子能谱(XPS)等对该AgPd和Pd纳米粒子的属性进行了表征。结果表明,AgPd和Pd纳米粒子为单分散状态且能长时间的稳定存在。采用不同摩尔比(3∶1,1∶1或1∶3)的金属离子前驱体Ag⁺和Pd²⁺,均可制备出单分散的AgPd纳米粒子。PVP对AgPd和Pd纳米粒子的稳定存在起关键作用。所制备的AgPd纳米粒子对4-硝基苯酚的还原表现出优异的催化活性,其催化效率顺序为：Ag₁Pd₁>Pd>Ag₃Pd₁>Ag₁Pd₃。Ag₁Pd₁纳米粒子循环使用5次后,其催化活性没有显著降低。     

有机-无机杂化材料负载钯催化苯酚氧化羰化合成碳酸二苯酯

 采用溶胶-凝胶法合成了有机-无机杂化材料(OIH),通过与PdCl2(PhCN)2反应,制备了固载化PdCl2/OIH非均相催化剂. 考察了此催化剂在苯酚直接氧化羰化合成碳酸二苯酯反应中的催化活性,并与均相PdCl2催化体系进行了比较. 结果表明,负载型催化剂的催化活性与均相体系相当. 当使用Cu2O和四氢呋喃分别作无机助剂和溶剂时,PdCl2/OIH催化剂重复使用5次后,碳酸二苯酯的产率基本保持不变,钯流失量仅为12.3%.     

稻壳炭基银复合材料的制备及催化还原硝基苯酚的研究

用硼氢化钠为还原剂,在乙二醇溶剂中采用简单的还原法制备了稻壳炭负载银的复合催化剂,利用X-射线衍射及吸附-脱附等温线等对该复合材料的组分及微观结构进行了表征测试.以硝基苯酚还原为氨基酚作为模板反应,研究了该催化剂的还原能力.实验结果表明,3 mg该催化剂可以在8 min内还原20 mL浓度为100 mg/L的对硝基苯酚...     

负载型铁基复合氧化物催化苯酚羟基化的研究

在温和条件下对铁基复合氧化物催化苯酚和过氧化氢的羟基化反应进行了研究.结果表明,活性组分、载体以及催化剂/苯酚(质量比)、过氧化氢/苯酚(摩尔比)、反应温度和反应时间等对苯酚羟基化反应具有重要影响.Fe-A催化剂的活性组分形成了α-Fe2O3和尖晶石结构;Fe-B催化剂活性组分以非晶态分布在催化剂上,高度弥散,具有更好的催化性能.溶剂的加入,有助于苯酚和过氧化氢的混合,水是理想的羟基化反应溶剂,可以实现苯酚和过氧化氢水溶液的互溶,有利于·OH的生成.以Fe-B作催化剂,水为溶剂,反应温度65℃,反应时间1h,催化剂/苯酚(质量比)=0.02,水/苯酚(体积比)=2.0,过氧化氢/苯酚(摩尔比)=0.3,苯酚转化率21.6%,苯二酚选择性86.5%.     

石墨相氮化碳纳米片负载钯纳米颗粒的制备及催化还原性能

用液相还原法合成了石墨相片层氮化碳负载钯的复合材料,利用X-射线衍射及透射电镜等测试手段分析了催化剂的组分及微观结构。以室温下还原对硝基苯酚为模板反应,探索了不同量的2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪(Mp)改性的氮化碳作为载体以及不同的钯负载量对催化活性的影响。结果表明,加入10%摩尔量的Mp制备的氮化碳作为载体,钯的负载量为3%的复合催化剂具有最高的催化活性,室温下还原对硝基酚的速率常数为0.38 min^-1,归一化速率常数为2.24 S^-1/mM。     

焙烧及还原温度对对硝基苯酚加氢合成对氨基苯酚Ni/TiO2催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/TiO2催化剂,考察了焙烧和还原温度对其结构及催化对硝基苯酚加氢合成对氨基苯酚反应性能的影响,利用X射线衍射、程序升温还原及H2化学吸附等方法对催化剂进行了表征.结果表明,923 K以下焙烧制备的催化剂中镍物种主要以与载体相互作用不同的NiO形式存在,随着焙烧温度的升高,催化剂中NiO与TiO2间的相互作用增强.经723 K还原后,随焙烧温度升高,催化剂的H2化学吸附量减小,而923 K焙烧的催化剂具有较佳的加氢反应性能,这与金属镍和TiOx(x<2)的协同作用有关.对于923 K焙烧的催化剂,当还原温度较低时,NiO还原不完全,金属镍与TiOx的相互作用较弱,催化剂活性较低;当还原温度过高时,镍晶粒发生烧结,并且催化剂的镍活性表面因镍与TiOx的相互作用增强而减小,从而导致催化剂活性降低,适宜的还原温度为673 K.当Ni/TiO2催化剂具有适宜的镍活性表面及适宜的金属镍与TiOx相互作用时,金属镍与TiOx的协同对-NO2的加氢活化最为有利.     

甲烷氧化菌素介导一步法合成合成纳米银

以硝酸银为前体物,甲烷氧化菌素(Mb)将Ag(Ⅰ)还原Ag(0),并形成纳米银粒子(AgNPs),同时Mb吸附在形成的AgNPs表面,起到保护剂作用避免AgNPs聚集沉淀.采用紫外-可见光谱、荧光光谱、红外光谱、透射电镜和X射线电子能谱等对合成的AgNPs粒子过程、Mb合成AgNPs官能团、AgNPs形貌和AgNPs结构及价态等进行了分析.结果表明Mb可以一步法合成AgNPs离子.     

银含量对二氧化硅固载磷钨酸银催化四氢呋喃聚合反应性能的影响

通过共浸渍法合成了一系列担载型杂多酸银盐催化剂Ag_xH_3-xPW/SiO₂ (x=0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0),由于催化剂在极性溶剂中的不溶性, 在合成聚四氢呋喃的反应中显示了高反应活性和稳定性能. Ag离子取代含量和银盐的担载量对催化剂活性会产生显著影响. Ag 离子含量的不同会导致磷钨酸银盐的晶相结构和催化剂的酸性质发生变化. x=2.0 时, 催化剂Ag₂HPW/SiO₂达到最大酸强度和最高催化聚合反应活性. 当银盐Ag₂HPW的担载量为30% (质量分数)时, 催化剂能达到高分散度和高的四氢呋喃聚合反应活性. 与普通二氧化硅担载的磷钨酸催化剂HPW/SiO₂对比, 担载型磷钨酸银盐30%Ag₂HPW/SiO₂拥有优异的重复使用性能, 循环4 次后催化活性只有轻微下降. 通过引入Ag离子合成的新型担载磷钨酸银盐30%Ag₂HPW/SiO₂, 反应稳定性能明显改进, 得到拥有稳定平均分子量的产物聚四氢呋喃.     

The Effect of the Conditions of Catalytic Synthesis of Nanoparticles of Metallic Silver on Their Plasmon Resonance

The formation of nanoparticles of metallic silver in the reduction of Ag⁺ ions catalyzed by colloidal Ag₂S was investigated. It was established that the position of the surface plasmon resonance bands of the Ag nanoparticles is affected by the concentration of the catalyst, its particle size and the amount of particles with the same size, the stabilization conditions, the concentration of Ag⁺ ions, and the temperature at which the process is conducted. An explanation for the spectral changes that occur is proposed.     

纳米银的电化学合成

纳米颗粒因具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等不同于晶态体材料和单个分子的固有特性 ,显示出体材料不具备的导电特性、光电特性、光催化能力及随粒径变化的吸收或发射光谱 ,已被用于各种发光与显示装置[1] .其制备的化学方法主要有溶胶 -凝胶法、微乳法、化学沉淀法和醇解法等 [2 ] .近年来 ,新发展出一种电化学合成纳米粒子的方法 ,如 Braun等 [3]利用 DNA模板电化学合成了银纳米线 ,Yu等[4 ] 用电化学合成了金纳米棒 ,Zhu等[5] 利用超声电化学合成了半导体 Pb Se纳米粒子 ,Amigo等 [6 ]用电化学方法合成了 Fe-Sr氧化…     

负载纳米金对氧化铁载体结构和水煤气变换催化性能的影响

采用共沉淀法在多种条件下分别制备氧化铁及其负载金催化剂,测定其水煤气变换反应活性.通过BET-PS,XRD,H2-TPR和CO-TPD等表征手段,研究负载纳米金对氧化铁载体结构、结晶行为、还原性能以及CO吸脱附性质的影响,探讨氧化铁负载金催化剂的活性相.结果表明:(1)负载纳米金能抑制氧化铁载体在焙烧时的结晶过程,提高其还原性能以及增加表面CO吸附中心.但这种抑制作用与催化剂的制备条件(如沉淀剂种类、沉淀方式和焙烧温度等)密切相关.(2)氧化铁负载金催化剂的低温高活性(<300℃)可能是纳米金粒子与Fe3O4相协同作用的结果,在高温区(>300℃)仍是Fe3O4相起主要催化作用.     

在线性壳聚糖膜内原位还原制备银纳米粒子及银单晶体

采用光还原方法，在线性壳聚糖膜内原位还原获得球形银粒子(粒径10～30 nm)和外观呈三角形、六边形的银单晶体(边长200～2000 nm)；采用电化学方法，在壳聚糖膜内制备了球形银纳米粒子，粒径为5～8 nm.用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等测试技术对壳聚糖/银复合物进行了表征，对光还原过程中银晶体结构由多晶到单晶的转变原因进行了初步的分析和探讨.     

超顺磁性介孔纳米颗粒嫁接肟Pd环络合物对Heck反应的催化活性

采用溶胶-凝胶法制备出介孔二氧化硅包裹四氧化三铁纳米复合颗粒,在其表面修饰巯基,并以此为载体通过-SCH2-化学键嫁接长链的肟钯环络合物.利用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、N2吸附-脱附、X光电子能谱(XPS)、振动样品磁强计(VSM)等手段对催化剂进行表征,通过Heck反应对催化剂的活性进行评价.实验结果表明:所制备的磁性颗粒直径约为150nm,比表面积为287.0m2·g-1,且具有大小为3.5nm呈不规则的孔道结构,整个催化剂呈现超顺磁性.对于碘代苯与丙烯酸乙酯之间的Heck反应,2.5h后碘代苯的转化率可达到99%,催化剂在重复使用6次后能保持很高的催化活性(碘代苯转化率为95%).催化剂可稳定分散于反应体系中,并可在外磁场作用下快速与反应体系分离.     

Antibacterial Activity of Dental Composite with Ciprofloxacin Loaded Silver Nanoparticles

Resin composites have been widely used in dental restoration. However, polymerization shrinkage and resultant bacterial microleakage are major limitations that may lead to secondary caries. To overcome this, a new type of antibacterial resin composite containing ciprofloxacin-loaded silver nanoparticles (CIP-AgNPs) were synthesized. The chemical reduction approach successfully produced CIP-AgNPs, as demonstrated by FTIR, zeta potential, scanning electron microscopy, and ultraviolet-visible (UV-vis) spectroscopy. CIP-AgNPs were added to resin composites and the antibacterial activity of the dental composite discs were realized against Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, and the Saliva microcosm. The biocompatibility of modified resin composites was assessed and mechanical testing of modified dental composites was also performed. The results indicated that the antibacterial activity and compressive strength of resin composites containing CIP-AgNPs were enhanced compared to the control group. They were also biocompatible when compared to resin composites containing AgNPs. In short, these results established strong ground application for CIP-AgNP-modified dental composite resins.     

贵金属纳米粒子/硅纳米线复合纳米材料的制备及其催化性能研究

以十二烷基硫酸钠(SDS)作为保护剂, 利用贵金属阳离子(Mⁿ⁺)与HF处理后的硅纳米线(SiNWs)之间的氧化还原反应, 在SiNWs表面负载了贵金属纳米粒子. 通过调控SDS/Mⁿ⁺物质的量比、反应物浓度、反应温度等实验参数, 制备出了金属纳米粒子粒径均一且负载密集的AuNPs/SiNWs, PtNPs/SiNWs复合材料. 将AuNPs/SiNWs复合材料应用在亚甲基蓝的还原反应, 实验结果显示, 60 min内AuNPs/SiNWs可以将55%的亚甲基蓝还原, 表明AuNPs/SiNWs具有良好的催化活性. 这种复合材料易于从反应溶液中分离出来, 可以实现纳米催化剂的循环使用.