聚离子液/贵金属纳米粒子复合微胶囊的可控制备及性能

功能化有机/无机复合微胶囊以其独特结构与优异性能在诸多领域显示出良好的应用前景。但其制备过程存在复合不可控、性能不稳定的局限性。本项目拟采用表面引发活性聚合技术，制备精确控制的聚离子液微胶囊，并基于微胶囊有效可控复合的思路，利用已有的研究积累，通过相关阴离子交换及原位还原，实现Pd、Pt、Au等贵金属纳米粒子在囊壁的稳定均匀固载，设计和制备出结构新颖且性能稳定的新型聚离子液/贵金属纳米粒子复合微胶囊。同时深入研究其作为微反应器在溴苯与苯乙烯的Heck碳碳偶联反应中的催化性能，并通过电化学分析手段研究其对甲醇的电催化氧化性能，实现高的催化活性和微反应器的多次循环使用。系统考察微胶囊中贵金属纳米粒子种类、分散度、粒径大小及胶囊囊壁厚度等对催化活性的影响，阐明变化规律。

采用表面引发活性聚合技术，以SiO2为模板，制备了一系列精确控制的聚离子液微胶囊。利用离子液体的特性，通过相关阴离子交换及原位还原，实现Pd、Pt、Au等贵金属纳米粒子在囊壁的稳定均匀固载，制备出了性能稳定的新型聚离子液/贵金属纳米粒子复合微胶囊。TEM、FTIR、EDX、XRD、XPS和TGA技术手段对所制备的空心复合微胶囊进行了表征。结果表明贵金属纳米粒子均匀负载在聚离子液壳层上，部分直径可达到1.5±0.2 nm。采用于硼氢化钠还原4-硝基苯酚反应研究所制备空心微球的催化性能，发现具有很高的催化性能和稳定性；其中以两性离子聚合物为聚合单体的聚两性离子液体纳米微胶囊，研究了其对罗丹明B及甲基橙的负载与释放，对Hela细胞的细胞毒性，结果表明没有明显的细胞毒性，可将其用于药物可控释放；以PS 小球为模板，制备了载有Ag纳米粒子的氨基聚倍半硅氧烷微球，通过电化学分析手段研究对H2O2的电催化还原作用，结果表明简化了传统的修饰电极的过程，可以直接用于检测H2O2。