啶(4VP)于含有5mL乙二醇的样品瓶中,用一次性注射器吸取酚醛树脂预聚物,用差量法称取0.1g滴入样品瓶中,超声处理30min以混合均勾。
[0045]称取0.03g非离子型表面活性剂(具体是聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种)溶于2mL去离子水,加入到混合均匀的St-Resol乙醇溶液中,超声处理30min以混合均匀
[0046]将配置好的St-4VP_Resol与表面活性剂的乙二醇/水的混合溶液加入到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,并拧紧密封,将反应釜置于鼓风烘箱中,升温至150°C,恒温反应6h;待温度降至室温,取出反应釜,将反应产物用无水乙醇离心洗涤三次,最后分散于水溶液,就可得到PSt-PF-P4VP囊泡分散液。
[0047]3)贵金属负载聚合物囊泡的制备
[0048]取5mL PSt_PF_P4VP囊泡水分散液,在磁力搅拌下,滴加0.05mL 50mM/L的氯铂酸溶液,常温下搅拌2h。称取0.02g的抗坏血酸并溶于20mL冰水中。用一次性注射器量取ImL抗坏血酸冰水溶液在搅拌的条件下滴加到氯铂酸与囊泡的水分散液中,继续搅拌反应2h0最后离心洗涤并分散于水中,即的纳米钼负载的PSt-PF-P4VP囊泡。
[0049]所制备的纳米铂负载的PSt-PF_P4VP囊泡的透射电镜(TEM)图见图3,其囊泡粒径约为150?300nm,纳米铀的颗粒粒径约为5?8nm。
[0050]实施例3
[0051]步骤I)参照实施例1,不加以赘述。
[0052]2)聚合物囊泡的制备
[0053]量取0.5mL苯乙烯(St)和0.05mL四乙烯基吡啶(4VP)于含有5mL异丙醇的样品瓶中,用一次性注射器吸取酚醛树脂预聚物,用差量法称取0.1g滴入样品瓶中,超声处理30min以混合均勾。
[0054]称取0.03g非离子型表面活性剂(具体是聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种)溶于7mL去离子水,加入到混合均匀的St-Resol乙醇溶液中,超声处理30min以混合均匀
[0055]将配置好的St-4VP_Resol与表面活性剂的乙二醇/水的混合溶液加入到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,并拧紧密封,将反应釜置于鼓风烘箱中,升温至125°C,恒温反应6h;待温度降至室温,取出反应釜,将反应产物用无水乙醇离心洗涤三次,最后分散于水溶液,就可得到PSt-PF-P4VP囊泡分散液。
[0056]3)贵金属负载聚合物囊泡的制备
[0057]取5mL PSt_PF_P4VP囊泡水分散液,在磁力搅拌下,滴加0.05mL 50mM/L的硝酸银溶液,常温下搅拌5h。称取0.02g的柠檬酸并溶于20mL冰水中。用一次性注射器量取ImL柠檬酸冰水溶液在搅拌的条件下滴加到硝酸银与囊泡的水分散液中,继续搅拌反应3h。最后离心洗涤并分散于水中,即的纳米银负载的PSt-PF-P4VP囊泡。
[0058]实施例4
[0059]步骤I)参照实施例1,不加以赘述。
[0060]2)聚合物囊泡的制备
[0061]量取0.5mL苯乙烯(St)和0.05mL四乙烯基吡啶(4VP)于含有5mL乙二醇的样品瓶中,用一次性注射器吸取酚醛树脂预聚物,用差量法称取0.1g滴入样品瓶中,超声处理30min以混合均勾。
[0062]称取0.03g非离子型表面活性剂(具体是聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种)溶于ImL去离子水,加入到混合均匀的St-Resol乙醇溶液中,超声处理30min以混合均匀
[0063]将配置好的St-4VP_Resol与表面活性剂的乙二醇/水的混合溶液加入到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,并拧紧密封,将反应釜置于鼓风烘箱中,升温至125°C,恒温反应1h ;待温度降至室温,取出反应釜,将反应产物用无水乙醇离心洗涤三次,最后分散于水溶液,就可得到PSt-PF-P4VP囊泡分散液。
[0064]3)贵金属负载聚合物囊泡的制备
[0065]取5mL PSt_PF_P4VP囊泡水分散液,在磁力搅拌下,滴加0.05mL 50mM/L的氯钯酸溶液,常温下搅拌5h。称取0.02g的柠檬酸并溶于20mL冰水中。用一次性注射器量取ImL柠檬酸冰水溶液在搅拌的条件下滴加到氯钯酸与囊泡的水分散液中,继续搅拌反应3h。最后离心洗涤并分散于水中,即的纳米钯负载的PSt-PF-P4VP囊泡。
[0066]实施例5
[0067]步骤I)参照实施例1,不加以赘述。
[0068]2)聚合物囊泡的制备
[0069]量取0.5mL苯乙烯(St)和0.15mL四乙烯基吡啶(4VP)于含有5mL无水乙醇和7ml去离子水的样品瓶中,用一次性注射器吸取酚醛树脂预聚物,用差量法称取0.1g滴入样品瓶中,超声处理30min以混合均匀。
[0070]将配置好的St-4VP-Res0l乙醇/水的混合溶液加入到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,并拧紧密封,将反应釜置于鼓风烘箱中,升温至110°C,恒温反应20h ;待温度降至室温,取出反应釜,将反应产物用无水乙醇离心洗涤三次,最后分散于水溶液,就可得到PSt-PF-P4VP囊泡分散液。
[0071]3)贵金属负载聚合物囊泡的制备
[0072]取5mL PSt_PF_P4VP囊泡水分散液,在磁力搅拌下,滴加0.1mL 50mM/L的HAuCl4溶液,常温下搅拌2h。称取0.04g的NaBH4并溶于20mL冰水中。用一次性注射器量取ImLNaBHJJ^K溶液在搅拌的条件下滴加到HAuCl 4与囊泡的水分散液中,继续搅拌反应2h。最后离心洗涤并分散于水中,即的纳米金负载的PSt-PF-P4VP囊泡。
[0073]上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种纳米贵金属负载聚合物囊泡及其制备方法,但本发明并不局限于实施例,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均落入本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种纳米贵金属负载聚合物囊泡,其特征在于:所述囊泡是聚四乙稀基啦啶-聚苯乙稀-酸醛树脂复合囊泡,粒径是100?lOOOnm,膜厚是10?50nm ;表面上负载贵金属纳米粒子,其中所述贵金属为金、银、钯、铀中的至少一种,粒径在3?10nm。2.一种制备如权利要求1所述的贵金属负载聚合物囊泡的方法,其特征在于包括以下步骤: 1)合成酚醛树脂预聚物,其固含量范围为20?50%; 2)将所述酚醛树脂预聚物加入到含有苯乙烯和四乙烯基吡啶的醇溶液中混合均匀,其中酚醛树脂预聚物是苯乙烯质量的I %?10%,四乙烯基吡啶与苯乙烯的体积比为1:10?1:3 ; 3)将上述混合溶液加入水热反应釜中,于100-150°C下加热6-24h; 4)冷却至室温,反应物醇洗后分散得到聚四乙烯基吡啶-聚苯乙烯-酚醛树脂复合囊泡分散液; 5)向上述聚四乙烯基吡啶-聚苯乙烯-酚醛树脂复合囊泡分散液滴加贵金属盐溶液,常温下搅拌I?5h使囊泡质子化,其中贵金属盐是氯金酸、硝酸银、氯钼酸、氯钯酸中的一种,质量是囊泡质量的0.1%?10% ; 6)配制还原剂水溶液,添加到上述混合溶液中,搅拌反应I?5h,产物离心水洗后分散,得到所述贵金属负载的聚四乙烯基吡啶-聚苯乙烯-酚醛树脂复合囊泡;其中还原剂的质量是囊泡质量的0.5%?5%。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤I)中,所述酚醛树脂预聚物是苯酚和甲醛通过碱催化合成的,其中苯酚和甲醛的摩尔比是1:1.5?1:3。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述酚醛树脂预聚物的合成包括以下子步骤: 按摩尔比1:2?2.5称取苯酚和甲醛溶液,按苯酚质量的2?8%称取氢氧化钠固体并配制成15?25被%的水溶液; 称取上述氢氧化钠水溶液质量的70-90%与苯酚混合搅拌,于40-50 °C下恒温水浴15_30min ; 称取上述甲醛溶液质量的70-90 %加入上述混合溶液中,于55-65 °C下恒温反应40_80min ; 加入剩余的氢氧化钠水溶液,继续恒温反应20-40min ; 加入剩余的甲醛溶液后升温至65-80°C,恒温反应20-40min ; 升温至90-100°C,恒温反应50-70min至反应产物呈深红色,冷却终止反应; 反应物于50-65°C下真空脱水25-40min,形成所述酚醛树脂预聚物,将所述酚醛树脂预聚物置于5°C下冷藏备用。5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述醇是乙醇、乙二醇、异丙醇中的至少一种。6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤2),还包括加入非离子型表面活性剂溶于去离子水形成的水溶液的步骤,其中非离子型表面活性剂的质量是所述苯乙烯的I ?20%。7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述非离子型表面活性剂是水溶性聚合物,具体是聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述非离子型表面活性剂的质量是所述苯乙烯的5-15%。9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述去离子水与所述醇的体积比为1:5?5:1。10.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤6)中,所述还原剂是硼氢化钠、抗坏血酸、柠檬酸中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米贵金属负载聚合物囊泡及其制备方法,首先制备了酚醛树脂预聚物作为反应前驱体,结合功能性单体苯乙烯和四乙烯基吡啶采用水热法一步制备了P4VP-PF-PSt复合囊泡,之后通过加入贵金属的盐溶液以及还原剂,在囊泡表面均匀负载贵金属纳米粒子,得到纳米杂化材料。制备方法简单、环保,适于工业化生产,并且可以通过调节反应温度、反应时间、溶剂以及表面活性剂制备不同粒径大小以及不同薄膜厚度的囊泡。
【IPC分类】B01J35/02, B01J31/06
【公开号】CN104998683
【申请号】CN201510333530
【发明人】戴李宗, 余世荣, 袁丛辉, 罗伟昂, 李聪, 毛杰, 许一婷, 曾碧榕, 何凯斌
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月16日