特殊形態(tài)高分子微球金納米粒子復合材料的制備及催化性能研究的開題報告

特殊形態(tài)高分子微球金納米粒子復合材料的制備及催化性能研究的開題報告開題報告一、研究背景和意義高分子微球具有粒徑小、表面積大、功能多樣等特點，因此在催化、吸附、分離等領域有著廣泛應用。金納米粒子作為一種優(yōu)秀的催化劑，具有較高的催化活性和選擇性，且表面易于修飾，因此也被廣泛應用于催化反應中。將高分子微球與金納米粒子復合，可以發(fā)揮二者的優(yōu)點，形成具有特殊形態(tài)的復合材料，可用于催化、吸附、分離等領域。因此，研究特殊形態(tài)高分子微球金納米粒子復合材料的制備及催化性能對各個領域都具有重要意義。二、研究內容和方法1.制備特殊形態(tài)高分子微球金納米粒子復合材料：通過溶膠-凝膠法，制備具有特殊形態(tài)的高分子微球，并在其表面修飾金納米粒子。2.分析復合材料的結構及性質：采用掃描電鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）等手段，分析復合材料的結構及性質，探究制備工藝中的影響因素。3.研究復合材料在催化反應中的性能：考察復合材料在苯胺氧化反應中的催化性能，以苯胺的氧化率為評價指標，研究復合材料的催化活性、催化穩(wěn)定性等。三、預期成果通過制備特殊形態(tài)高分子微球金納米粒子復合材料，并研究其結構及性質以及催化性能，可以獲得以下預期成果：1.制備出具有特殊形態(tài)的高分子微球金納米粒子復合材料。2.研究復合材料在催化反應中的性能，探究其催化活性及催化穩(wěn)定性等。3.探究制備工藝中的影響因素，為復合材料的優(yōu)化設計提供基礎。四、研究難點及解決思路1.制備高分子微球：高分子微球的形貌和粒徑對復合材料的性質有很大影響。為了制備具有特殊形態(tài)的高分子微球，可以采用乳液聚合、核-殼結構等方法。2.金納米粒子的修飾：將金納米粒子修飾在高分子微球表面，需要良好的表面修飾方法?？梢圆捎贸练e-析出、還原等方法。3.復合材料的性能評價：考察復合材料催化性能時，需要選擇適當?shù)姆磻獥l件，評價復合材料的催化活性、催化穩(wěn)定性等。五、研究進度安排1.第一年：制備高分子微球，并在其表面沉積金納米粒子，探究其影響因素。2.第二年：分析復合材料的結構及性質，考察其在催化反應中的性能。3.第三年：進一步研究復合材料在催化反應中的性能，優(yōu)化工藝條件，并撰寫論文。六、研究經(jīng)費和人員配備1.經(jīng)費：30萬元。2.人員配備：主要包括1名博士生和2名碩士生，以及1名導師和2名實驗室技術人員。七、參考文獻1.Liu,X.;etal.Size-ControlledSynthesisofPolymerNanoparticles:AComparisonofTwoApproachesBasedonMiniemulsionPolymerization.JournalofPolymerSciencePartA:PolymerChemistry,2011,49(23),4943-4952.2.Liu,L.;etal.SynthesisandCharacterizationofCore-ShellMagneticMolecularlyImprintedPolymerMicrospheresforAdsorptionofSulfonamideAntibiotics.JournalofChromatographyA,2017,1489,94-101.3.Yun,J.;etal.CatalyticOxidationofAnilineoverPdContainingMesoporousSilicaSBA-