两亲性Janus纳米粒子的制备、性能及其在催化中的应用

发布时间：2022-08-10 11:04

　　Janus粒子是指具有非中心对称结构的粒子。由于其同时具有两种或多种粒子不同的物理化学性质,并可衍生出其他性质,表现出与各向同性粒子所不同的性能和应用潜力,因此,备受关注。目前,Janus粒子相关研究主要集中于其制备,多为有机Janus粒子;然而,这些粒子在高温等苛刻条件下容易发生形变甚至分解,使其性能发生变化。因此,构筑适用于苛刻条件下的Janus粒子具有重要的实用意义。此外,Janus粒子的应用研究相对滞后,尤其是在催化方面更是匮乏。本文分别通过Pickering乳液模板法和湿化学法构筑了球形和哑铃形硅基Janus纳米粒子。通过离心的实验方法证实了球形Janus粒子稳定的Pickering乳液比各向同性粒子稳定的Pickering乳液具有更好的稳定性。将不同的催化活性物种分别区域选择性地负载于哑铃形Janus纳米粒子的不同部位,并将其应用于串联反应过程中,取得了理想的效果。具体研究内容如下。1.通过Pickering乳液模板法,制备了球形无机Janus纳米粒子NH₂-SiO₂-C8。该Janus纳米粒子表现出了良好的界面活性,可稳定多种具... 

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 Janus粒子的分类
    1.3 Janus粒子的制备方法
        1.3.1 相分离法
        1.3.2 模板法
        1.3.3 Pickering乳液模板法
        1.3.4 气相沉积法
        1.3.5 微流控法
        1.3.6 湿化学法
        1.3.7 交联接枝法(超分子)
        1.3.8 乳液聚合法
        1.3.9 自组装法
    1.4 Janus粒子的组装行为研究
        1.4.1 界面组装
        1.4.2 体相组装
    1.5 Janus粒子的应用
        1.5.1 生物医药
        1.5.2 催化
        1.5.3 马达
        1.5.4 油水分离
        1.5.5 探针成像
    1.6 选题依据及设计思路
        1.6.1 选题依据
        1.6.2 设计思路
        1.6.3 研究总框架
第二章 p H-响应型无机Janus纳米粒子的合成及其稳定的Pickering乳液的稳定性研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验过程
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Janus纳米粒子NH2-Si O2-C8 的制备
        2.3.2 界面活性的测定
        2.3.3 Pickering乳液稳定性测试
    2.4 本章小结
第三章 Yolk@shell结构哑铃形Janus纳米粒子的构筑
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂
        3.2.2 主要仪器
        3.2.3 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Yolk@shell结构哑铃形Janus纳米粒子制备与表征
        3.3.2 不同因素对制备哑铃形Janus纳米粒子形貌的影响
        3.3.3 Yolk@shell结构哑铃形Janus纳米粒子空腔的调控
        3.3.4 可能的形成机理
    3.4 本章小结
第四章 多功能复合反应器在伯芳香胺动态动力学拆分反应中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要仪器
        4.2.3 实验过程
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 复合反应器的制备与表征
        4.3.2 伯芳香胺的DKR
    4.4 本章小结
第五章 双金属哑铃形Janus催化剂在串联反应中的应用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要试剂
        5.2.2 主要仪器
        5.2.3 实验过程
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 (Pt/RF)@void&[Ni/(PMO-NH_2)]的表征
        5.3.2 (Pt/RF)@void&[Ni/(PMO-NH_2)]的乳化性能
        5.3.3 “氨硼烷产氢-硝基化合物加氢”串联反应
    5.4 本章小结
第六章 总结论
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式


【参考文献】：
期刊论文
[1]氨基/羧酸复合Janus纳米片（英文）[J]. 刘益江,王倩,屈小中,梁福鑫,杨振忠.  Science China Materials. 2015(02)
[2]氟功能化蛋黄型氧化硅材料负载Pd纳米粒子用于水相烯烃加氢[J]. 李晓菲,张文娟,张丽敏,杨恒权.  催化学报. 2013(06)



本文编号：3673520