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杂多酸既具有配合物和金属氧化物的结构特征,又兼有酸性与氧化还原的特性,被广泛应用于有机、无机化学领域的催化反应。其中经典的Keggin型杂多酸由于价廉易得,在酸催化氧化反应中的应用备受关注。本文结合Keggin型磷钨酸与温敏性水凝胶的优点合成复合水凝胶,即以温敏性单体与磷钨酸通过化学交联和物理交联合成了具有催化性能的水凝胶。较系统的研究了凝胶的性能,并通过催化H2O2氧化N,N-二乙基对苯二胺硫酸盐(DPD)研究了水凝胶的催化性能及影响因素。主要开展了如下几方面的工作:1.以非离子温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)与单体丙烯酰(AM)胺在磷钨酸(HPW)和助分散剂聚乙二醇(PEG)存在下聚合形成复合水凝胶。除化学交联外,凝胶中还存在HPW与聚合物间由于氢键和配位作用产生的物理交联。通过FT-IR、TG和TEM确定了凝胶组成结构和成分。该水凝胶存在最高相转变温度(UCST),并能通过改变PEG含量调节其UCST值。凝胶具有良好的温敏性及光致变色可逆性。水凝胶具有较好的催化性能,在H2O2浓度9.8×10-4 mol/L时仍有催化效果,其吸光度为0.014,可快速定量的检测出H2O2。H2O2浓度的增大,催化剂用量的增大和温度的升高均有利于催化反应的进行。2.以温敏性阳离子单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)与单体AM在磷钨酸(HPW)存在下聚合形成物理和化学交联的复合水凝胶。HPW与聚合物存在静电作用、氢键作用和配位等相互作用。通过FT-IR、TG和TEM确定了凝胶组成结构和成分。凝胶对温度和pH具有响应性。凝胶的溶胀率随着温度的升高或pH减小的而增大,且凝胶负载量越大,凝胶的温敏性和pH响应性越不灵敏。水凝胶具有较好的催化性能,在H2O2浓度9.8×10-4 mol/L时催化效果明显,其吸光度为0.118。H2O2浓度的增大,催化剂用量的增大和温度的升高均有利于催化反应的进行,而pH=3时催化反应效果较好。3.以温敏性单体DMAEMA与N,N-二乙基-2-丙烯酰胺(DEA)在磷钨酸(HPW)存在下聚合形成物理和化学交联的复合水凝胶。凝胶具有较好的温敏性和pH响应性。温度升高会使凝胶溶胀率减小。pH=3时凝胶的溶胀率最大。单体比例为DEA:DMAEMA=3:1时凝胶对温度和pH敏感性的灵敏性要比比例为1:1,5:1时高。凝胶对H2O2氧化DPD有较好的催化作用,在H2O2浓度9.8×10-4 mol/L时仍有催化效果,其吸光度为0.051。H2O2浓度的增大,催化剂用量的增大均有利于催化反应的进行。碱性条件下的催化效果要比酸性条件下要好,而温度与pH同时作用时催化效果明显大大提高。