聚吡咯_纳米sio 复合材料的制备及氧化性能

《聚吡咯_纳米sio 复合材料的制备及氧化性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、------------------------------------------------------------------------------------------------聚吡咯_纳米SiO2复合材料的制备及氧化性能第５期年５月ＡＣＴＡＰＯＬＹＭＥＲＩＣＡＳＩＮＩＣＡ高　分　子　学　报Ｎｏ.５Ｍａｙ?２０１５聚吡咯/纳米ＳｉＯ２复合材料的制备及氧化性能??吴小华?　康秋红　钱方明　蒋莉莉　方克鸣(浙江师范大学化学与生命科学学院　金华　３２１００４)摘　要　采用化学氧化法制备聚吡咯/纳米Ｓｉ

2、Ｏ２(ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２)复合材料?通过扫描电子显微镜和红外光谱对其进行表征?并将其应用到对苯二酚的氧化反应中.结果表明?ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２复合材料中?ＰＰｙ较均匀地负载在纳米ＳｉＯ２表面.在弱酸性介质中?ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２对对苯二酚具有很好的氧化性能.反应２ｈ内?对苯二酚的氧化过程符合表观一级反应动力学.结合紫外￣可见光谱法分析表明?聚吡咯通过与对苯二酚之间的氢键相互作用形成聚吡咯活性中间体?将对苯二酚氧化为对苯醌?聚吡咯具有氧化剂和催化剂的双重功能.关键词　聚吡咯?二氧化硅?对苯二酚?氧化?紫外￣可见光谱

3、法　　聚吡咯(ＰＰｙ)是一杂环共轭型聚合物?具有良好的导电性——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------和电化学氧化还原可逆性?广泛应用于电化学催化活性材料[１?２]、电化学传感器[３?４]、材料防腐[５]及生物医学[６]等领域.由于聚吡咯不溶于水?固体密度很小?因此在溶液中会漂浮在液面上

4、?不能与反应物完全接触且给操作带来麻烦?氧化效率低?因此其化学氧化性质的研究少有报道[７].而纳米ＳｉＯ２具有较大的表面积?环境相容性好?是一种优良的载体[８?９].若将聚吡咯负载于纳米ＳｉＯ２等载体上制备成复合材料?悬浮在溶液中?与反应物接触完全?则能较好地解决这个问题.同时由于聚吡咯和纳米二氧化硅均对环境无害?因此?该氧化体系是一环境友好氧化反应体系.对苯二酚等酚类化合物是一重要的有机化工原料?广泛应用于化工、医药、染料、橡胶等工业中?具有一定的毒性.若含对苯二酚的废水进入环境?会造成水体污染?对水生生物

5、以及人体造成危害?因此研究对苯二酚的氧化反应具有重要实际意义[１０~１２].本文以纳米ＳｉＯ２为载体制备聚吡咯/纳米ＳｉＯ２复合材料(ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２)?以对苯二酚为并对其氧化机理进行分析探讨.用)和纳米ＳｉＯ２(粒度((５０±５)ｎｍ))购自阿拉丁试剂(上海)有限公司?对苯二酚(ＨＱ)和无水乙醇均购自上海国药集团化学试剂有限公司?分析纯?ＦｅＣｌ３??６Ｈ２Ｏ购自广东光华科技股份有限公司?分析纯?硫氰酸铵和无水醋酸钠购自温州市化学用料厂?分析纯?冰醋酸购自上海化学试剂总厂?分析纯?ｐＨ６??５醋酸￣醋酸钠

6、缓冲溶液(０??１１??２　ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２材料的制备及表征１??２ｇ纳米ＳｉＯ２、１００ｍＬ去离子水和１??２ｍＬ吡咯——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------单体?磁子搅拌０??５ｈ后?缓慢滴加１００ｍＬＦｅＣｌ３溶液(１４??１ｇＦｅＣｌ３??６Ｈ２Ｏ溶于其中)?室温下搅拌４~５

7、次?无水乙醇洗涤２~３次?用ＮＨ４ＳＣＮ检验１２ｈ?得到黑色产物.采用日本日立公司Ｓ￣４８００滤液中不含Ｆｅ３＋?于８０℃恒温干燥箱中干燥型场发射扫描电子显微镜对其形貌进行分析.采用ＫＢｒ压片法采集红外光谱图?所用仪器为４０００~４００ｃｍ－１?分辨率为４ｃｍ－１.１??３　对苯二酚的氧化反应Ｎｉｃｏｌｅｔ６７０红外光谱仪(美国热电)?光谱范围为反应１２ｈ.反应完毕?抽滤?依次用去离子水洗涤室温下?在干净的２５０ｍＬ圆底烧瓶中加入ｍｏｌ/Ｌ)?实验用水为去离子水.模型分子?研究ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２氧化对苯二酚的

8、反应?１　实验部分１??１　试剂吡咯(化学纯、１２８℃蒸馏、通氮气保存、备ｐＨ＝６??５醋酸￣醋酸钠溶液中?研究对苯二酚在ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２上的氧化反应性能?反应在室温下进行.采用磁力搅拌器搅拌溶液?控制转速为５００称取一定量ＰＰｙ/ｎＳｉＯ２和对苯二酚?加入到?２０１４￣１０￣２９收稿?２０１４￣１２￣０５修稿?浙江省自然科学基金(基金号ＬＹ１２Ｂ０５００１)资助项目.??通讯联系人?Ｅ￣ｍａｉｌ