论文部分内容阅读
如何将单一的低维纳米材料,组装成规整有序的功能结构并获得更广泛的应用,已成为人们关注的焦点。在众多材料组装技术中,低维材料的油水相界面自组装尤其受到人们的青睐。利用纳米颗粒在油水相界面自组装可以形成Pickering乳液,该乳液和传统表面活性剂形成的乳液具有本质上的相似性,结合表面活性剂在两相有机反应催化中的应用,我们设想通过Pickering乳液来催化两相有机反应,以解决这类催化反应中,催化剂分离回收的难题。本论文利用实验室前期工作得到的双亲性多孔中空含碳微球,成功的稳定了Pickering乳液,并利用其催化了一系列有机反应。 本研究主要内容包括:⑴利用双亲性多孔中空含碳微球,在甲苯-水体系中稳定得到了Pickering乳液,研究发现,所得的乳液随着油相比例增大,会发生水包油向油包水型乳液的转变,并且通过调变水相pH值,我们能控制含碳微球在油水相界面进行自组装或解组装。同时,成功利用得到的Pickering乳液催化了一系列水油两相间的有机反应,分析其催化机理我们发现,Pickering乳液催化两相间反应的活性来源于增大相接触面积和相转移催化两方面。⑵通过原位还原的方法,在含碳微球表面负载了多种贵金属及磁性纳米颗粒,并验证了功能化后的含碳微球能有效稳定纳米颗粒并利用这些纳米颗粒催化水油两相间有机反应。负载的磁性纳米颗粒还能使催化剂在磁场作用下得以回收。系列工作为Pickering乳液在有机催化领域的进一步应用提供了支持。