负载金属银纳米颗粒的石墨烯吡咯烷衍生物的制备、表征及应用.pdf

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1、2014年1月化学工业与工程第31卷第1期Jan．2014CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGV01．31NO．1doi：10．13353／j．issn．1004．9533．2014．O1．006负载金属银纳米颗粒的石墨烯吡咯烷衍生物的制备、表征及应用彭小俊，远洋，郜源，张凤宝(天津大学化工学院，天津300072)摘要：用环加成的方法对石墨烯进行功能化，制备多巯基的石墨烯基复合材料，并利用巯基易与金属结合的性质，在巯基上负载金属银纳米颗粒。通过TEM观测金属纳米颗粒的分布；通过XPS分析产物的元素含量、金属

2、银纳米颗粒的负载方式以及金属银纳米颗粒的价态；并通过催化还原对硝基苯酚的反应，验证其催化活性。关键词：石墨烯；环加成反应；巯基；金属银纳米颗粒；催化活性中图分类号：TQ203文献标志码：A文章编号：1004—9533(2014)01—0028—05Synthesis，CharacterizationandApplicationoftheNewGraphene-PyrrolidineMaterialswithAgNanoparticlesPengXiaojun，YuanYang，GaoYuan，ZhangFengbao(School

3、ofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Functionalizedbycycloadditionreactions，themulti-sulfhygrylgraphene-basednanomaterialswereprepared．Thenatureofthesulfhygrylgroupmadeiteasytoreactwithsinglemetallicslivernanop-articles．The

4、distributionofthemetalnanoparticleswasavailableinTEMobservation．XPSanalysisshowedtheelementcontentofthefinalproduct，thenucleationmodelandthevalencestateofsingleme-tallicsilver．Throughthecatalyticreductionreactionofp-nitrophenol，thecatalyticpropertyoffinalprod-l】tWaSvr

5、ifidKeywords：graphene；cycloaddition；sulfhydrylgroup；silvernanopartiele，catalyticactivity纳米粒子是指尺寸在0．1—100．0nm之间的超点。首先，金属纳米颗粒的粒径小、比表面积大、催细粒子，纳米粒子的表面原子和总原子数之比随着化效率高；其次，这种催化剂没有孔隙，可避免由于其粒径的减小而急剧增大，并表现出强烈的体积效反应物向内孔扩散而引起的副反应，因此其选择性应、宏观量子隧道效应、表面效应和量子尺寸效应。和活性都比传统的催化剂高。金属纳米粒子具有

6、的优良性能及其复合材料表现金属纳米颗粒的制备有很多种，如惰性气出的独特性能使其在催化剂、医学材料、吸波材料、体蒸发冷凝法、激光蒸发加热法。金属纳米粒子制传感器原件材料及电磁功能材料等领域得到了广备的关键是如何控制颗粒的大小，并得到较窄且均泛的应用。匀的粒径分布，但金属纳米粒子是处于亚稳态的材金属纳米颗粒作为催化剂¨。拥有许多的优料，它对周围的环境特别敏感，很可能在常温下自收稿日期：2013—05—16作者简介：彭小俊(1989一)，女，现从事碳纳米材料方面的研究。联系人：张凤宝，电话：(022)27408778，E-mail：fb

7、zhang@tju．edu．cn。第31卷第1期彭小俊，等：负载金属银纳米颗粒的石墨烯吡咯烷衍生物的制备、表征及应用29行长大，使其固有性能得不到充分发挥，因此，在应实验中所用的分析仪器如表2所示用金属纳米粒子之前，一般需对其进行表面修饰或表2分析仪器Table2Analyticalinstruments包覆等改性处理，以减小金属纳米粒子合成中粒子的长大和团聚，提高纳米分散体系的稳定性并增加分析仪器名称型号规格生产厂家体系的新性能。另一方面选择一种合适的载体也透射电子显微镜TecnaiG2F20荷兰菲利普公司是使金属纳米颗粒催化剂

8、得以应用的关键，目前使x射线电子能谱仪PHI1600美国EDAX公司紫外分光光度计uV一2802H北京桑翌科技有限公司用较多的载体有金属氧化物、活性炭和碳纳米管等。石墨烯作为一种新型的碳纳米材料，由于其较1．2含巯基的石墨烯吡略烷衍生物的制备大的比