3.3.1　Ag-Co/PAMAM 催化剂的制备

本章采用共络合化学还原法制备聚酰胺-胺树枝状聚合物(PAMAM)负载的Ag-Co双金属纳米催化剂,主要合成方法如下:将不同摩尔比的AgNO3 和Co(NO3)2 的混合物溶于含有4mL、0.5mg·mL-1PAMAM 的水溶液中,将上述混合溶液在N2 气氛保护下超声分散2h,使PAMAM 树枝状聚合物与金属离子充分络合;然后转移至冰水浴中,逐滴加入过量的0.1mol/L NaBH4 溶液,不断搅拌,直至溶液变成棕黑色,无气泡产生。将反应产物分别用水和乙醇洗涤后离心,在-48℃的冷冻干燥机中冻干。

将上述得到的催化剂颗粒置于50mL三口圆底烧瓶中,在恒温水浴振荡器中,控制水浴的温度,同时开启震荡,圆底烧瓶另一端与排水集气装置连接,通过排水集气法来测定对NH3·BH3 水解的催化性能。快速加入6mL、1.5mmolNH3·BH3 水溶液,迅速封闭容器,开始收集气体,每排出6mL 水则记录1次时间,直到液面不变为止。将反应后的催化剂分别用水和乙醇洗3次,用冷冻干燥机低温冻干,收集起来用于其他测试。

采用Ag+与Co2+离子溶液与四代末端为氨基的PAMAM 树枝状聚合物(G4-NH2)共络合后在低温环境下化学还原法制备PAMAM 树枝状聚合物修饰的Ag-Co纳米颗粒的反应历程如示意图3-15所示。金属离子与PAMAM树枝状聚合物中伯胺或叔胺发生络合反应,通过加入NaBH4 作为还原剂发生还原反应,络合后的Ag+、Co2+离子被还原成金属原子,金属原子聚集成簇。因NaBH4 具有较强的还原性,能够将金属离子同时还原,因此得到的纳米颗粒是合金型结构,而非核壳型结构。PAMAM 树枝状聚合物本身是一种空间结构高度有序的化合物,修饰纳米簇后,使其变得稳定,不易团聚。(https://www.daowen.com)

图3-15　PAMAM 树枝状聚合物修饰的Ag-Co纳米颗粒制备过程示意图