Page 91 - 《精细化工》2023年第11期

第 40 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.40, No.11
2023 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2023

功能材料
钴酞菁修饰两亲性 Janus 颗粒用于

乳液界面光催化染料降解

1
1
1
陈 晨 ，冯 军 ，张馨予 ，张琳林 1,2,3* ，
3
4
付琬璐 ，孙大吟 ，王 娜 1,2,3*
（1. 沈阳化工大学 辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室，辽宁 沈阳 110142；2. 沈阳化工大学 沈阳
市新型功能涂层材料重点实验室，辽宁 沈阳 110142；3. 辽宁顺风新材料科技有限公司，辽宁 沈阳
110326；4. 清华大学 化学工程系，北京 100084）

摘要：制备了两亲性雪人状 SiO 2 @聚二乙烯基苯（PDVB）Janus 颗粒和钴酞菁（CoPc）催化剂，将 CoPc 选择
性地负载于 SiO 2 @PDVB Janus 颗粒的亲水一侧，得到了 CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂。通过 SEM、TEM、
XPS、EDS、FTIR、TG 对其进行了表征。将 CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂作为乳化剂和界面催化剂用于水/
正己烷体系（水包油乳液）中罗丹明 B（RhB）的光催化降解反应中，对 CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂在水
包油乳液中的使用条件和催化性能进行了探究。结果表明，CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂已成功制备，表面
存在明显分区，聚合物一侧相对光滑，800 ℃时质量保留率为 32%。该催化剂对 RhB 降解率最高可达 94.6%，
相对于负载前催化剂展现出明显的催化优势，并且易于回收并重复利用，循环 5 次后仍保持良好的催化活性，
RhB 降解率为 80.5%。
关键词：两亲性 Janus；界面催化；钴酞菁；光催化；降解；功能材料
中图分类号：X703；O643.36；O644.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 11-2403-10

Cobalt phthalocyanine modified amphiphilic Janus particles for
photocatalytic dye degradation at emulsion interface

1
1
1
CHEN Chen , FENG Jun , ZHANG Xinyu , ZHANG Linlin 1,2,3* ,
4
3
FU Wanlu , SUN Dayin , WANG Na 1,2,3*
（1. Liaoning Provincial Key Laboratory for Preparation and Application of Special Functional Materials, Shenyang
University of Chemical Technology, Shenyang 110142, Liaoning, China; 2. Shenyang Key Laboratory for New
Functional Coating Materials, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142, Liaoning, China;
3. Liaoning Shunfeng New Material Technology Co., Ltd., Shenyang 110326, Liaoning, China; 4. Department of
Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China）
Abstract: CoPc-SiO 2@polydivinylbenzene (PDVB) Janus catalyst was prepared by selectively loading
cobalt phthalocyanine (CoPc) catalyst onto the hydrophilic side of amphiphilic snowman-like SiO 2@PDVB
nanoparticles, characterized by SEM, TEM, XPS, EDS, FTIR, and TG, and then applied in the
photocatalytic degradation of Rhodamine B (RhB) in water/n-hexane system (oil-in-water emulsion) as
emulsion and interface catalyst to explore the optimal reaction conditions and its catalytic performance. The
results showed that the CoPc-SiO 2@PDVB Janus catalyst was successfully synthesized with obvious
surface partitions and relatively smooth polymer side with a mass retention of 32% at 800 ℃. The highest
degradation rate of RhB reached up to 94.6%, showing enhanced catalytic performance in comparison to

收稿日期：2023-03-20; 定用日期：2023-04-12; DOI: 10.13550/j.jxhg.20230217
基金项目：国家自然科学基金项目（52203271、52203141）；辽宁省揭榜挂帅科技攻关专项（2021JH1/10400091）；沈阳市重大关键核
心技术攻关专项（20-202-1-15）；中国-西班牙材料联合实验室项目（2022JH2/10700005）
作者简介：陈 晨（1995—），男，硕士生，E-mail：18811555233@163.com。联系人：张琳林（1992—），女，讲师，E-mail：
zhanglinlin@syuct.edu.cn；王 娜（1977—），女，教授，E-mail：iamwangna@126.com。