二氧化碳辅助壳聚糖/银凝胶小球的制备及其催化性能的研究

利用二氧化碳(CO_(2))对壳聚糖的改性作用,制备了负载银纳米粒子(AgNPs)的壳聚糖凝胶小球。首先测试了壳聚糖/1%醋酸溶液的电导率和黏度随CO_(2)通入时间的变化规律,证实了CO_(2)能与壳聚糖的氨基发生反应,并且当CO_(2)通入时间为30 min时,反应产生的氨基甲酸含量最高。从而利用反应产生的氨基甲酸有效增加了壳聚糖上银的配位点。通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)对小球进行表征,结果显示Ag与壳聚糖上的N,O配位,CO_(2)改性后的壳聚糖载银能力提高了一倍。当CO_(2)通入时间为30 min时,负载的AgNPs含量最大并且尺寸最小。最后,将制备的载银壳聚糖(CS-Ag)凝胶小球用于催化活性染料亚甲基蓝的还原反应。结果表明,在相同的反应条件下,CO_(2)改性的CS-Ag小球催化还原亚甲基蓝的反应速率高于未改性的小球,且CO_(2)改性时间为30 min的小球催化速率最快。此外,CO_(2)改性的CS-Ag小球的催化反应对温度更为敏感,反应速率的差异随着反应温度的升高而增大,最高可达3倍左右。