超支化聚苯硫醚稳定纳米银的研究

发布时间：2017-10-25 20:08

  本文关键词：超支化聚苯硫醚稳定纳米银的研究

  更多相关文章： 超支化聚苯硫醚 纳米银 内部空腔 紫外可见吸收光谱图 阶段性生长

【摘要】：树枝状聚合物(dendrimer)以及超支化聚合物(hyperbranched polymer)都有大量内部空腔,都是高度支化的聚合物(highly branched polymer)。与线形大分子(linear polymer)相比,dendrimer和hyperbranched polymer具有更高的聚合单元密度,分子间无缠结,溶解性好、粘度低、化学反应活性高等特点;虽然dendrimer的结构比hyperbranched polymer规整,但hyperbranched polymer易于合成,所以研究hyperbranched polymer的应用更有实际意义。本文利用AB2型单体,通过“一步法”缩聚合成了含有大量硫原子、分子中有纳米级空腔的超支化聚苯硫醚(HPPS),将其作为分子骨架,通过原位还原制备了纳米银。HPPS既有大量的外部端基,又有丰富的内部空腔,支链和内部空腔都可能会为纳米银粒子的生长提供可依赖的空间,由于hyperbranched polymer稳定的纳米粒子在应用于催化剂和抗菌剂时,纳米粒子与反应物的有效接触面积是影响催化效率和抗菌活性与的重要因素,而纳米粒子的形状和大小,表面积与制备和生长机制密切相关,所以研究hyperbranched polymer空间结构对纳米金属粒子生长机制的影响有助于催化效率和抗菌活性等的应用研究。具体研究内容分为以下几个部分:1、超支化聚苯硫醚稳定纳米银及其基本性质的表征以2,4-二氯苯硫酚为反应单体,以KOH和K_2CO_3为碱反应助剂,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂体系中,通过控制反应时间,用“一锅煮”的方法得到了超支化聚苯硫醚(HPPS),并对分子量做了表征。利用HPPS的空腔和分子中大量的S原子,用两相法原位还原制备了纳米银,研究证实可以通过控制Ag NO_3和HPPS的比例,得到稳定的纳米银。对稳定的纳米银进行了TEM的表征,结果显示以HPPS为稳定剂制备的纳米银尺寸为9.55±2.00 nm,粒径均一;并对制得的纳米银的紫外吸收光谱性质和抗菌性能进行了研究。2、超支化聚苯硫醚稳定纳米银的生长机制研究以HPPS作为稳定剂、Na HB4作还原剂原位还原Ag NO_3制备纳米银胶体,通过对纳米银紫外光谱最大吸收峰对应的波长λmax大小随时间变化的分析,间接得出纳米银颗粒的连续生长情况。根据紫外图谱得,纳米银颗粒的阶段性生长分为三个阶段:初期,加入Na HB4前,紫外图中没有明显的λmax;中期,加入Na HB4后,纳米银颗粒随时间逐渐生长,并且这一阶段随HPPS分子量的增大而延长;后期,大约在4 min左右λmax稳定,纳米银的粒径由于受HPPS内部空腔限制而稳定。在一定范围内改变配料比(Ag NO_3(g)/HPPS(g)=2.55×10~(-3)~4.25×10~(-3)),纳米银的粒径稳定不变。HPPS稳定纳米银的可能合成机制是TOAB将Ag~+从水相转移到氯仿相中,然后Ag~+与氯仿中HPPS的S元素形成配位键S-Ag~+,加入还原剂Na BH_4后,Ag~+会发生原位还原生成银原子,结合成银簇、逐渐生长并与其它的银簇结合,但银簇的生长要受HPPS内部空腔的限制作用,最终形成具有一定粒径的纳米银。
【关键词】：超支化聚苯硫醚 纳米银 内部空腔 紫外可见吸收光谱图 阶段性生长
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O631;TB383.1
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 纳米材料9-12
• 1.1.1 纳米材料的简介9-10
• 1.1.2 纳米银10-11
• 1.1.3 超支化聚苯硫醚11-12
• 1.2 纳米银生长机制的研究现状12-13
• 1.3 本文的研究思路和内容13-14
• 第二章 以超支化聚苯硫醚作为稳定剂制备纳米银14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 实验部分14-16
• 2.2.1 试剂14-15
• 2.2.2 仪器与测试15
• 2.2.3 超支化聚苯硫醚合成步骤15
• 2.2.4 纳米银的合成步骤15-16
• 2.2.5 纳米银的抗菌实验步骤16
• 2.3 结果与讨论16-21
• 2.3.1 超支化聚苯硫醚的溶解性16-17
• 2.3.2 超支化聚苯硫醚分子量的表征17-18
• 2.3.3 纳米银的紫外光谱表征18-19
• 2.3.4 纳米银的红外光谱表征19-20
• 2.3.5 纳米银的透射电镜表征20-21
• 2.3.6 纳米银的抗菌实验结果21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 超支化聚苯硫醚稳定纳米银的生长机制研究22-39
• 3.1 引言22-23
• 3.2 实验部分23-25
• 3.2.1 试剂和仪器23
• 3.2.2 HPPS的制备23-24
• 3.2.3 不同聚合物稳定纳米银的紫外光谱表征24-25
• 3.3 结果和讨论25-38
• 3.3.1 不同分子量HPPS稳定纳米银的紫外分析和颜色变化25-27
• 3.3.2 稳定剂HPPS与AgNO_3不同配比制备纳米银的紫外分析27-35
• 3.3.3 纳米银生长过程中颜色变化35-37
• 3.3.4 HPPS稳定纳米银的可能机理37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 结论与展望39-40
• 4.1 结论39
• 4.2 展望39-40
• 参考文献40-43
• 攻读硕士学位期间成果43-44
• 致谢44

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Scott Morfsion;纳米银粉在电子工业中的最新发展[J];有色金属再生与利用;2004年12期

2 亓家钟;喷墨用纳米银粉[J];粉末冶金技术;2005年05期

3 何鑫;张梅;尹荔松;王忆;范海陆;阳素玉;赵修建;宋明霞;;多形貌纳米银的研究进展[J];材料导报;2009年07期

4 倪靖滨;李红;谢云龙;何春;张巧焕;高德玉;周瑞敏;;纳米银制备与应用[J];化学工程师;2009年08期

5 汪菲;徐维平;杨金敏;王艳萍;张莉;;纳米银的制备进展[J];亚太传统医药;2012年02期

6 张林林;;纳米银在不同盐溶液中的溶解[J];广东化工;2013年17期

7 张琳琳;;纳米银在海水中的稳定性的研究[J];广州化工;2013年18期

8 曾琦斐;李绍国;谭荣喜;陈科;李翔;唐琼;;纳米银的制备及其应用研究进展[J];应用化工;2014年05期

9 徐长山,潘海斌,陆尔东,徐世红,余小江,徐彭寿,张新夷,秦晓英,张立德;纳米银固体中的微孔道[J];核技术;2001年07期

10 司民真,武荣国,张鹏翔;负电性纳米银的制备及性质研究[J];化学物理学报;2001年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 阴永光;刘景富;江桂斌;;腐殖酸存在下银离子的光还原——纳米银的天然来源?[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

2 钟海英;;纳米银医用辅料的研究进展[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年

3 许利耕;欧阳五庆;李树珍;何欣;;纳米银的制备及其复乳的体外抑菌活性[A];中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会第十次研讨会论文摘要集[C];2009年

4 张凤菊;吴霞;;纳米银-多氯联苯共振光散射光谱研究[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年

5 陈国杰;宫永纯;陈延明;沈国良;毛萍丽;袁晓光;;纳米银的制备及应用研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集（上）[C];2008年

6 王玉柱;吴希俊;黄家倍;崔平;;纳米银的内耗和模量研究[A];全国第六届固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];2001年

7 莫黎昕;李路海;李亚玲;郝雅玲;乔淑楠;;纳米银胶的合成及其应用性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集（2）[C];2007年

8 巢静波;于素娟;冯迎娣;谭志强;刘睿;阴永光;刘景富;;抗菌产品及环境水样中纳米银和银离子的形态分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

9 黄科;周婧容;郑成斌;侯贤灯;;基于碲化镉量子点阳离子交换放大效应的银及纳米银间接形态分析法[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年

10 张改梅;陈强;许文才;杨福军;邱立强;袁玮;;纳米银改性保鲜膜的抗菌及保鲜性能研究[A];颜色科学与技术——2012第二届中国印刷与包装学术会议论文摘要集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王秀兰;美环保局加强对纳米银应用监管[N];中国化工报;2006年

2 王秀兰;美社会团体要求对纳米银进行管制[N];中国化工报;2008年

3 名讯;纳米银抗菌家具鉴定会在珠海召开[N];消费日报;2009年

4 本期嘉宾 英国诺丁汉大学无机化学博士 杨继新 北京秦为信诺公关顾问有限公司总经理 殷强;杀菌抗毒的“卫士”[N];中国纺织报;2008年

5 杨林;纳米银给创口消毒带来新的感受[N];中国中医药报;2008年

6 记者 束洪福;10吨纳米银微粉生产线建成[N];科技日报;2005年

7 记者 姜澎;东华大学完成纳米银服装研制[N];文汇报;2010年

8 李琴华;纳米银令细菌无处藏身[N];人民日报;2002年

9 ;纳米银抗菌新型涂料问世[N];中国技术市场报;2010年

10 丛林;嘉丽士漆品种营销双出新[N];中国化工报;2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 费阳;载有纳米银的新型复合补片的研制及应用[D];中国人民解放军医学院;2015年

2 唐宝玲;UV型纳米银导电油墨的制备及性能研究[D];华南理工大学;2015年

3 陈世龙;纳米银导电网络的构筑及其对导电复合材料性能的影响[D];华南理工大学;2015年

4 芦冬涛;荧光纳米银的制备及其在环境分析中的应用[D];山西大学;2014年

5 赵昔慧;海藻酸盐原位制备纳米银/海藻纤维及其性能研究[D];青岛大学;2015年

6 王智慧;疏水疏油纳米银修饰不锈钢材料的制备及生物相容性研究[D];吉林大学;2016年

7 段建平;纳米银及其尼龙6基纳米复合材料的制备与性能[D];浙江大学;2015年

8 缪宏超;仙人掌/纳米银对真丝（绸）的功能化改性研究[D];苏州大学;2011年

9 杨富春;纳米银涂层的胆道塑料支架研制及其抗菌效果和延长支架通畅期的实验研究[D];浙江大学;2016年

10 秦晖;银离子注入钛的抗菌、成骨作用研究[D];上海交通大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李新林;纳米银涂膜液制备及其在海参低温干制品中的应用[D];江南大学;2008年

2 余文娟;纳米银的细胞毒性研究[D];华东师范大学;2009年

3 耿健;创伤创面外用阿杰姆~（？）纳米银敷料后纳米银在体内的分布及毒理安全性研究[D];南方医科大学;2011年

4 王志杰;纳米银及纳米银凝胶的毒性研究[D];华南理工大学;2011年

5 唐婷;纳米银的释放及混凝剂去除的机理研究[D];安徽理工大学;2012年

6 辛琦;纳米银对水生生物的毒性效应及作用机制[D];华东师范大学;2015年

7 熊伟;中药材中重金属提取及检测方法研究[D];昆明理工大学;2015年

8 熊文;利用细菌介导制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年

9 张映;钩状木霉生物还原制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年

10 杨宇;纸基纳米银喷墨导电油墨的制备及其性能研究[D];华南理工大学;2015年

，

本文编号：1095286