论文部分内容阅读
近年来，功能聚合物微球在固相有机合成化学、分离分析、药物控制释放、免疫测定等领域得到了广泛的应用，同时纳米金属簇也大量地应用于物理、化学、生物和医学领域，因而人们对于各种新型功能聚合物微球的合成和应用以及纳米金属簇奇特的催化性能产生了很大的兴趣。本文制备了单分散的功能性聚合物微球并成功应用于稳定金纳米簇，同时研究了金纳米簇在还原4-硝基苯酚反应中的催化活性。
本文第一章简要介绍了功能聚合物微球的特征、制备方法、表征和应用，同时也介绍了纳米金属簇的特性和纳米金属簇的制备方法、表征及其在催化领域的应用。
本文第二章在不添加任何稳定剂的情况下利用蒸馏沉淀聚合法，合成了表面带有大量活性羟基的单分散Poly(EGDMA-co-HEMA)聚合物微球，并研究了不同交联剂用量对聚合物微球形态和表面羟基含量的影响。所得到的Poly(EGDMA-co-HEMA)微球通过丙烯酰氯酯化其表面的羟基引入碳碳双键，然后在pH=10-11的条件下在双键加成硫化氢从而成功制备了单分散的表面带巯基的聚合物微球Poly(EGDMA-co-HEMA)-C(O)CH2CH2SH。利用巯基和Au之间强的相互作用，以Poly(EGDMA-co-HEMA)-C(O)CH2CH2SH为稳定剂，NaBH4为还原剂，制备了金胶体簇，数均粒径在5nm左右，多分散度为1.1，同SH/Au的摩尔比没有一定关系，证明Poly(EGDMA-co-HEMA)-C(O)CH2CH2SH微球能有效的稳定金纳米粒子。
本文第三章首先利用蒸馏沉淀聚合法由EGDMA和4-VP共聚成功制备了单分散的Poly(EGDMA-co-4-VP)微球，并研究了不同4-VP含量对聚合物微球形态和表面吡啶基含量的影响。由于微球表面和凝胶层的吡啶基和金纳米粒子之间的配位作用，以所制备的Poly(EGDMA-co-VPy)微球为稳定剂，NaBH4为还原剂原地还原HAuCl4制备了单分散的金胶体簇，数均粒径在7nm左右。最后以NaBH4还原4-硝基苯酚为4-胺基苯酚的反应为模型反应研究以带吡啶功能基的微球稳定的金纳米簇在还原反应中的催化性质。结果显示该微球稳定的金纳米簇在还原4-硝基苯酚的反应中表现出高的催化活性，从产物中分离洗涤后依然具有催化活性并可以循环使用。但是由于反应产物中4-胺基苯酚的胺基同金之间竞争性的配位作用使得催化剂在回收时其催化活性有一定程度的降低。初步结果表明该聚合物微球稳定的金纳米簇不但具有高的催化活性而且可以循环使用，这在催化领域将有广阔的应用前景。