一种金属复合Janus聚合物纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米材料催化剂技术领域，具体为一种纳米尺度金属复合Janus聚合物颗粒催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术以含羧基的及可被羧基改性的嵌段聚合物为原料，通过加入小分子无机碱使聚合物链发生电离，使不同高分子链段因静电排斥作用分隔开；再通过加入过渡金属盐使聚合物发生分子内配位交联，原位还原后得到金属复合Janus聚合物纳米颗粒。本发明专利技术制备工艺简单，适于大批量生产。所得的纳米催化剂具有高的催化反应活性和重复利用率，能高效地用于均相催化还原芳香硝基化合物，还能在油/水混合乳液环境中用于芳香硝基化合物催化还原。原。原。

【技术实现步骤摘要】
一种金属复合Janus聚合物纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米材料催化剂
，具体涉及一种纳米尺度金属复合Janus聚合物颗粒催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在现代工业社会中，约百分之九十的工业生产需要使用催化剂来提高反应速率及化学选择性，从而加速目标反应进程（A. Q. Wang, J. Li, T. Zhang, Nat. Rev. Chem. 2018, 2, 65
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81）。研究发现，减小金属催化剂尺寸到纳米级别时，可有效提高原子利用率，有望获得高催化活性和化学反应选择性的特质（X. F. Yang, A. Q. Wang, B. T. Qiao, T. Zhang, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1740
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1748）。Janus材料是一类在形貌结构或化学组成上具有明显分区的不对称材料（F. X. Liang, Z. Z. Yang, Acta Polymerica Sinica, 2017, 6, 883
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属复合Janus聚合物纳米颗粒催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）将聚合物溶解在有机溶剂中；（2）将无机碱加入步骤（1）的溶液中，使聚合物链段电离形成电荷排斥；（3）将金属盐加入步骤（2）的溶液中，使聚合物发生分子内配位交联反应；（4）加入还原剂使金属离子原位还原，形成金属纳米颗粒；（5）采用透析和冷冻干燥对步骤（4）的产物进行提纯；步骤（1）中，所述聚合物为AB型嵌段共聚物；所述A链段为聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚苄基氯苯乙烯中的一种；所述B链段为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚异戊二烯、聚丙烯酸叔丁酯、聚甲基丙烯酸叔丁酯、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种；所述聚合物的浓度为0.01~50 mg/mL；步骤（2）中，所述无机碱为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种；所述无机碱中氢氧根基团与聚合物中羧基的摩尔比为0.1:1~1:1；步骤（3）中，所述金属化合物为过渡金属化合物，选自钯、钴和镍的金属化合物中的一种；步骤（4）中，所述还原剂为壳聚糖、抗坏血酸、硼烷衍生物中的一种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，当所述B链段为聚异戊二烯时，用巯基乙酸对其进行羧基改性；当所述B链段为聚丙烯酸叔丁酯、聚甲基丙烯酸叔丁酯、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种时，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈茜，
申请(专利权)人：珠海复旦创新研究院，
类型：发明
国别省市：