炔基化聚乙烯醇/纳米钯复合材料的制备及其常温吸氢性能

发布时间：2023-01-08 15:43

　　利用含炔基有机分子在催化剂作用下的加氢反应来实现对环境中氢同位素气体的消除及控制是氢同位素操作的重要安全措施之一。一般有机分子的加氢反应通常在较高温度和较高氢压下的液态或气态环境中进行,但作为消氢材料,特别是在密闭环境中使用的消氢和控氢材料,通常要求为固态反应物,其催化加氢条件也通常为室温和低氢分压。所以,含炔基有机物与催化剂的充分接触,以及金属催化剂颗粒的有效分散是提高固态有机吸氢材料吸氢效率的关键。本研究通过对聚乙烯醇（PVA）进行炔基化接枝,并以此含炔基聚乙烯醇（a-PVA）作为纳米钯颗粒的稳定剂,希望通过含炔基有机反应物与纳米钯的一体化来实现钯催化剂的有效分散并与反应物的充分接触,以期为新型常温和常氢压下有机吸氢材料的研制提供支撑。通过溴丙炔醚化反应和炔丙胺氨基甲酸酯化反应在聚乙烯醇的侧链上接枝了含炔基的小分子,通过红外光谱和核磁共振谱对炔基功能化的聚乙烯醇结构进行了鉴定,并确定了炔基的接枝度。这此基础上,利用化学还原法在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂中合成了炔基化改性PVA稳定的纳米钯（a-PVA-Pd NPs）复合材料,采用透射电镜和激光粒度仪对复合材料中纳米钯的形貌及... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 吸氢材料的研究现状
        1.2.1 可逆吸氢材料
        1.2.2 不可逆吸氢材料（有机吸氢材料）
    1.3 聚乙烯醇的性质及其改性研究进展
        1.3.1 聚乙烯醇的性质
        1.3.2 聚乙烯醇的研究进展及应用
    1.4 有机加氢催化剂的制备及其应用
        1.4.1 有机加氢催化剂概述
        1.4.2 贵金属纳米催化剂的制备
        1.4.3 贵金属纳米颗粒在催化领域的应用
        1.4.4 常温固态有机吸氢剂的催化剂
    1.5 选题意义和主要研究内容
        1.5.1 选题意义
        1.5.2 主要研究内容
2 聚乙烯醇的炔基化改性及其对纳米钯的稳定
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品及仪器
        2.2.2 聚乙烯醇的醚化法炔基化改性
        2.2.3 聚乙烯醇的氨基甲酸酯化法炔基化改性
        2.2.4 醚化法改性聚乙烯醇稳定纳米钯的合成
        2.2.5 氨基甲酸酯化法改性聚乙烯醇稳定纳米钯的合成
        2.2.6 表征方法和仪器
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 醚化改性聚乙烯醇溶解性测试
        2.3.2 氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇溶解性测试
        2.3.3 醚化改性聚乙烯醇的结构分析
        2.3.4 氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇的结构分析
        2.3.5 醚化和氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇负载纳米钯的TEM分析
        2.3.6 氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇负载纳米钯的DLS分析
    2.4 本章小结
3 炔基化改性聚乙烯醇负载纳米钯吸氢材料的制备及吸氢性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要药品及仪器
        3.2.2 吸氢材料样品的制备
        3.2.3 样品TEM表征
        3.2.4 吸氢实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇稳定纳米钯材料的吸氢性能
        3.3.2 硅藻土二次复合氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇稳定纳米钯材料的吸氢性能
        3.3.3 氨基甲酸酯化改性聚乙烯醇与钯碳混合物的吸氢性能
    3.4 本章小结
4 结论及展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性聚乙二醇/纳米钯复合材料的制备及催化性能[J]. 苏松,赵鹏翔,周元林,赖新春,岳国宗,黄德顺,杨桂英.  高分子材料科学与工程. 2015(12)
[2]DEB消氢剂的吸氢性能[J]. 张广丰,杨维才,罗文华,吕俊波.  核化学与放射化学. 2012(04)
[3]硼氢化钠还原氯钯酸制备纳米钯[J]. 何武强.  河北化工. 2010(12)
[4]贵金属纳米材料的研究进展[J]. 张树霞,高书燕,杨恕霞,张洪杰.  化学通报. 2008(08)
[5]交联定形相变储能材料的研制[J]. 陈云深,陈凯,沈斌君,姜帆,杨睿,张寅平.  复合材料学报. 2006(03)
[6]松香系列表面活性剂的合成和应用[J]. 张国运.  日用化学工业. 2004(02)
[7]粉末化学镀法制备的NiB/TiO2非晶态合金催化剂对环丁烯砜加氢反应的催化性能[J]. 王来军,李伟,张明慧,陶克毅.  催化学报. 2003(11)
[8]冷冻-解冻法制聚乙烯醇水凝胶研究进展[J]. 吴李国,章悦庭,蔡禄生,胡绍华.  化工新型材料. 2001(11)
[9]聚乙烯醇改性及改性聚乙烯醇涂布复合工艺研究[J]. 庞志鹏,耿建荣.  包装工程. 2001(04)
[10]耐污染膜——聚乙烯醇膜的研究进展[J]. 李娜,刘忠洲,续曙光.  膜科学与技术. 1999(03)



本文编号：3728738