纳米金/氧化石墨烯/壳聚糖水凝胶的制备及其催化还原4-硝基苯酚的性能研究OA

本文以氧化石墨烯/壳聚糖(GO/CHS)水凝胶为载体,原位还原氯金酸,制备纳米金/氧化石墨烯/壳聚糖水凝胶(AuNPs/GO/CHS)。运用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和比表面及孔隙度分析对AuNPs/GO/CHS进行表征。以NaBH4为供氢体,考察了由不同脱乙酰度和分子量的壳聚糖制备的AuNPs/GO/CHS对4-硝基苯酚(4-NP)催化还原性能的影响,优化了催化反应条件。结果表明,GO提高了AuNPs的催化活性,AuNPs/CS和AuNPs/GO/CS对4-NP催化还原满足伪一级反应动力学,速率常数分别为0.0270和0.1570 min^(-1),反应30 min时,转化率分别为55.7%和93.7%。低脱乙酰度和低分子量壳聚糖制备的催化剂具有更高的4-NP催化反应活性。30℃反应30 min,以脱乙酰度64%的壳聚糖制备的AuNPs/GO/N2为催化剂对4-NP的转化率可达97.7%,反应速率常数可达到0.2309 min^(-1),反应活化能E_(a)为37.2 kJ·mol^(-1)。