纤维素/丝素蛋白复合水凝胶作为金纳米粒子的选择性载体:合成和催化应用研究

摘要：

展示了一种以乙酰丙酸基质子型离子液体(Lev-PILs)为溶剂制备纤维素/丝素蛋白复合水凝胶(CSH)的新工艺.并利用水凝胶在负载贵金属纳米粒子上的优势,实现了在CSH中原位负载Au纳米粒子,最终得到3种不同比例的CSH@Au复合材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等一系列手段对复合材料的性质进行了研究,结果表明CSH对金纳米粒子具有良好的固定能力和选择性吸附能力.将制备的CSH@Au复合材料用来催化水中污染物——对硝基苯酚(4-Np)的还原反应.结果显示,CSH@Au复合材料具有优异的催化性能和循环使用性能.此外,对该反应的动力学进行了深入的研究,最终活化参数通过计算可得Ea=20.71 kJ/mol,ΔH#=17.84 kJ/mol和ΔS#=-268.0 J/(mol·K).丝素蛋白在水凝胶中的存在被证明是稳定金纳米颗粒的关键因素,这是由于金属和载体之间的相互作用,利用这种方法可以扩展到制备其他不同用途的纳米颗粒.

关键词：纤维素、丝素蛋白、水凝胶、金纳米粒子、催化过程、4-硝基苯酚

所属期刊栏目：44

分类号：O643.3(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金;贵州民族大学自然科学基金项目

在线出版日期：2022-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1738-1746