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以通过溶胶-凝胶法制备的中空介孔二氧化硅(HMS)纳米微球为骨架材料,通过反相微乳液合成使天然高分子壳聚糖(CTS)在HMS纳米微球表面沉积,随后在铈离子引发下于CTS表面进行丙烯腈接枝共聚并偕胺肟化制备聚偕胺肟-二氧化硅(HMS/CTS-g-PAO)复合纳米粒子。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对HMS/CTS-g-PAO的组成和结构进行表征。采用扫描电子显微镜(SEM)和激光粒度分析仪对HMS/CTS-g-PAO的形貌、粒径进行探究。以重铬酸钾为铬源,探究合成的复合纳米粒子对Cr(Ⅵ)的吸附。另一方面,采用一步溶胶-凝胶法在HMSNs内部负载Au3+并通过海藻酸钠(SA)还原制备高活性纳米催化剂(HMSNs/Au),并通过SEM、XRD、氮气吸附脱附(BET)对HMSNs/Au进行表征。最后,探究了复合纳米粒子对4-硝基苯酚(4-NP)和2-硝基苯酚(2-NP)的催化还原特性。本论文的主要研究成果如下:(1)结果表明HMS/CTS-g-PAO复合纳米粒子的内层为HMS,外层为壳聚糖接枝聚偕胺肟(CTS-g-PAO),是典型的核壳纳米粒子。复合粒子对Cr(Ⅵ)的吸附过程主要为化学吸附,对pH=2.0的重铬酸钾溶液91.4 mg/L中铬的最大吸附量高达3.28 mmol/g。(2)HMS/CTS-g-PAO对铬离子吸附机理解释为:吸附过程一部分实现在质子化的偕胺肟基团与重铬酸钾水溶液中的HCrO4-和Cr2072-发生静电吸引;另一部分为偕胺肟基团中的-NH2和-C=N-OH将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)并被螯合除去。(3)一步溶胶凝胶法在HMSNs内部负载Au3+后再利用还原剂SA将锚固的Au3+原位还原,该方法制备的HMSNs/Au纳米复合材料对4-NP和2-NP具有较高的催化活性,且HMSNs在改性前后化学结构并未发生变化。(4)HMSNs/Au纳米复合材料的催化效率可以通过周期频率(TOF)值来估算,对4-NP的最高TOF值可达到74.5 h-1,对2-NP的最高TOF值可达到108.7 h-1。