利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器制備金屬納米晶體的方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種化工領(lǐng)域的利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為納米反應(yīng)器制備金屬納米晶體的方法。本發(fā)明的方法是利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺在水相體系中制備金屬納米晶體。含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺具有環(huán)境敏感特性，因此可賦予制備的金屬納米晶體以環(huán)境敏感特性。此外，所制備的金屬納米晶體具有較高的催化活性，能夠用于催化對硝基苯酚加氫等反應(yīng)。
【專利說明】
利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納米反應(yīng) 器制備金屬納米晶體的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài) 超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器制備金屬納米晶體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 共價型動態(tài)超支化聚合物是一類含有可逆共價鍵的超支化聚合物，它不僅具有超 支化聚合物分子的三維準球形結(jié)構(gòu)，還具有可逆的共價鍵，對環(huán)境(如PH、溫度等)具有響應(yīng) 特性。
[0003] 經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，目前利用超支化聚合物制備納米晶體已有諸多報 道[Sooklal，K·; Hanus，L. H·; Ploehn，H. J·; Murphy，C. J. doV. ylfeiar. 1998， 10, 1083-1087.; Lemon, B.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12886-12887.; ffu, X. C.; Bittner, A. M.; Kern, K. J. Phys. Chem. 52005, 109, 230-239·; Aymonier, C.; Schlotterbeck， U.; Antonietti， L.; Zacharias， P.; Thomann, R.; Tiller, J. C.; Mecking, S. Chem. Commun. 2002, 3018-3019.; Shi, Y. F.; Tu， C. L.; Wang， R. B.; ffu, J. Y.; Zhu, X. Y. and Yan， D. Y. Langmuir 2008,於，11955.]。在這些報道中所采用的超支化聚合物只含有不可逆共價鍵或可逆非 共價鍵。還有報道利用含有可逆共價鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺制備了 CdS量子點[Zhu， L. J，； Shi, Y. F.; Tu，C. L.; Wang，R. B.; Pang, Y.; Qiu，F(xiàn).; Zhu, X. Y.; Yan，D. Y·; He，L·; Jin，C. Y·; Zhu，B. S. Langmuir 2010，26，8875·]，但是目前 尚未有利用共價型動態(tài)超支化聚合物制備金屬納米晶體的報道。利用共價型動態(tài)超支化聚 合物制備金屬納米晶體，能夠賦予金屬納米晶體以環(huán)境響應(yīng)特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納 米反應(yīng)器制備金屬納米晶體的方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài) 超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器制備金屬納米晶體的方法，包括以下步驟： (1)將含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺溶解在超純水中，制成含有酰腙鍵的共價 型動態(tài)超支化聚胺的濃度為〇. l_200g/L的超支化聚胺溶液； (2 )向步驟(1)得到的超支化聚胺溶液溶液中加入金屬前體水溶液，攪拌l-24h，靜置， 過濾。
[0006] 優(yōu)選的，所述步驟(2)中超支化聚胺溶液溶液和金屬前體水溶液的體積比為1-25: 1〇
[0007] 優(yōu)選的，所述金屬前體水溶液為0.057-11.42 g/L的氯金酸水溶液(pH值調(diào)至大于 5.5)、0.059-11.89 g/L的氯鉑酸水溶液(pH值調(diào)至大于5.5)、0.023-4.64 g/L的硫酸銅水 溶液或ο. 047-9.47 g/L的四氯鈀酸鉀水溶液。
[0008] 所述含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺的結(jié)構(gòu)式如下：
η取8-455,該結(jié)構(gòu)式中的七個
1 吉構(gòu)的η值可以取相同， 也可以取不相同；該結(jié)構(gòu)的含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺可以采用現(xiàn)有技術(shù)合成， 如"Construction and Application of a pH-Sensitive Nanoreactor viaa Double-Hydrophilic Multiarm Hyperbranched Polymer"（Zhu，L. J,; Shi , Y. F.; Tu, C. L.; Wang, R. B.; Pang, Y.; Qiu, F.; Zhu, X. Y.; Yan, D. Y.; He, L.; Jin, C. Y·; Zhu, B. S. Langmuir 2010，淡，8875.)中公開的方法合成。
[0009] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明利用含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為 納米反應(yīng)器，封裝金屬離子，繼而通過內(nèi)部的胺基還原金屬離子，從而得到金屬納米晶體。 含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺在此既作為納米反應(yīng)器合成金屬納米晶體，又作為穩(wěn) 定劑對合成的金屬納米晶體起穩(wěn)定作用。使用本發(fā)明的方法合成的金屬納米晶體具有尺寸 分布窄和穩(wěn)定性較好等特點。
【附圖說明】
[0010]圖1為實施例1 一4制備的Au (a)、Cu (b)、Pd (c)和Pt(d)金屬納米晶體的紫外可 見光光譜圖； 圖2為實施例1制備的Au金屬納米晶體透射電鏡圖； 圖3為實施例2制備的Cu金屬納米晶體透射電鏡圖； 圖4為實施例3制備的Pd金屬納米晶體透射電鏡圖； 圖5為實施例4制備的Pt金屬納米晶體透射電鏡圖。
【具體實施方式】
[0011]下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。以下實施例中所用的 含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺的結(jié)構(gòu)式如下：
.義 η取8-455,該結(jié)構(gòu)式中的七個
結(jié)構(gòu)的η值可以取相同， 也可以取不相同；該結(jié)構(gòu)的含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺采用現(xiàn)有技術(shù) "Construction and Application of a pH-Sensitive Nanoreactor viaa Double-Hydrophilic Multiarm Hyperbranched Polymer"（Zhu，L. J,; Shi , Y. F.; Tu, C. L.; Wang, R. B.; Pang, Y.; Qiu, F.; Zhu, X. Y.; Yan, D. Y.; He, L.; Jin, C. Y·; Zhu, B. S. Langmuir 2010，淡，8875.)中公開的方法合成。
[0012] 實施例1 (1) 在25毫升反應(yīng)瓶中加入含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺5毫克，溶解于5毫升 超純水中； (2) 取2毫升濃度為0.57g/L的氯金酸水溶液，調(diào)pH至6.5，然后加入到步驟(1)制備的超 支化聚胺溶液中，磁力攪拌24小時后靜置存放lh，采用220 nm水相過濾頭過濾。
[0013] 本實施例中制備的Au納米晶體的紫外可見光光譜如圖1中所示，Au納米晶體的吸 收峰位于529納米。Au納米晶體的透射電鏡圖如圖2所示，由圖2可知Au納米晶體尺寸分布較 為均一。
[0014] 實施例2 (1) 在25毫升反應(yīng)瓶中加入含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺5毫克，溶解于5毫升 超純水中； (2) 取2毫升濃度為0.23 g/L的硫酸銅水溶液，加入到步驟(1)制備的超支化聚胺溶液 中，磁力攪拌24小時后靜置存放lh，采用220 nm水相過濾頭過濾。
[0015] 本實施例中制備的Cu納米晶體的透射電鏡圖如圖3所示，由圖3可知Cu納米晶體尺 寸分布較為均一。
[0016] 實施例3 (1) 在25毫升反應(yīng)瓶中加入含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺5毫克，溶解于5毫升 超純水中； (2) 取2毫升濃度為0.47g/L的四氯鈀酸鉀水溶液，加入到步驟(1)制備的超支化聚胺溶 液中，磁力攪拌24小時后靜置存放lh，采用220 nm水相過濾頭過濾。
[0017] 本實施例中制備的Pd納米晶體的透射電鏡圖如圖4所示，由圖4可知Pd納米晶體尺 寸分布較為均一。
[0018] 實施例4 (1) 在25毫升反應(yīng)瓶中加入含有酰腙鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺5毫克，溶解于5毫升 超純水中； (2) 取2毫升濃度為0.57毫克/毫升的氯鉑酸水溶液，調(diào)pH至6.5，然后加入到步驟(1)制 備的超支化聚胺溶液中，磁力攪拌24小時后靜置存放lh，采用220 nm水相過濾頭過濾。
[0019] 本實施例中制備的Pt納米晶體的透射電鏡圖如圖5所示，由圖5可知Pt納米晶體尺 寸分布較為均一。
[0020] 盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識到，在不背離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中 包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
【主權(quán)項】
1. 一種利用含有酷腺鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器制備金屬納米 晶體的方法，其特征在于，包括W下步驟： (1) 將含有酷腺鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺溶解在超純水中，制成含有酷腺鍵的共價 型動態(tài)超支化聚胺的濃度為0. l-200g/L的超支化聚胺溶液； (2) 向步驟（1)得到的超支化聚胺溶液溶液中加入金屬前體水溶液，攬拌l-24h，靜置， 過濾。2. 如權(quán)利要求1所述的利用含有酷腺鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器 制備金屬納米晶體的方法，其特征在于:所述步驟(2)中超支化聚胺溶液溶液和金屬前體水 溶液的體積比為1-25:1。3. 如權(quán)利要求1所述的利用含有酷腺鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器 制備金屬納米晶體的方法，其特征在于:所述金屬前體水溶液為0.057-11.42 g/L的氯金酸 水溶液、0.059-11.89 g/L的氯銷酸水溶液、0.023-4.64 g/L的硫酸銅水溶液或0.047-9.47 g/L的四氯鈕酸鐘水溶液。4. 如權(quán)利要求1所述的利用含有酷腺鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺作為分子納米反應(yīng)器 制備金屬納米晶體的方法，其特征在于:所述含有酷腺鍵的共價型動態(tài)超支化聚胺的結(jié)構(gòu) 式如下：
【文檔編號】B82Y40/00GK106077703SQ201610648076
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月10日 公開號201610648076.4, CN 106077703 A, CN 106077703A, CN 201610648076, CN-A-106077703, CN106077703 A, CN106077703A, CN201610648076, CN201610648076.4
【發(fā)明人】石云峰, 王軍杰, 劉雷雷, 李婷, 趙俊紅
【申請人】安陽師范學(xué)院