Page 93 - 《精细化工》2023年第11期
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第 11 期 陈 晨,等: 钴酞菁修饰两亲性 Janus 颗粒用于乳液界面光催化染料降解 ·2405·
意图如下所示: 产物分别命名为 SiO 2 @PDVB/PS25、SiO 2 @PDVB/
PS35 和 SiO 2 @PDVB/PS45。
室温下,取 3.000 g SiO 2 @PDVB/PS55 Janus 颗
粒超声分散于 50 mL DMF 中,搅拌 4 h 以溶解线性
PS,分别用无水乙醇和去离子水离心洗涤 3 次,–60
℃冷冻干燥 24 h 后得到 SiO 2 @PDVB Janus 颗粒,
将该样品记为 SiO 2 @PDVB55 Janus 颗粒。
其余 SiO 2 @PDVB Janus 颗粒的制备方法同上,
只需改变对应的 SiO 2 @PDVB/PS Janus 颗粒的种类,
除去 PS 后分别命名为 SiO 2@PDVB25、SiO 2@PDVB35
和 SiO 2 @PDVB45 Janus 颗粒。
1.2.3 NH 2 -SiO 2 @PDVB Janus 颗粒的制备
1.2.1 PDVB/PS 交联球的制备 将 1.000 g SiO 2 @PDVB55 Janus 颗粒、100 mL
取 13.335 g PS 空心球水分散液(质量分数 EtOH 加入到 250 mL 三口烧瓶中,超声分散 3 h;
37.5%)和 160.0 mL 去离子水于 250 mL 三口烧瓶中 将 0.250 g KH-550 缓慢滴加至上述分散液中,70 ℃
超声分散均匀。取 0.030 g AIBN 超声溶解在 3.000 g 回流 12 h,分别用无水乙醇和去离子水离心洗涤 3 次,
DVB 中(DVB 与 PS 空心球的质量比为 3∶5),取 –60 ℃冷冻干燥 24 h 后得到 NH 2-SiO 2@PDVB Janus
0.048 g SDS 超声溶解在 20.0 mL 去离子水中,超声 颗粒,将该样品记为 NH 2-SiO 2@PDVB55 Janus 颗粒。
乳化 1 min。将混合乳液加入 PS 空心球种子乳液中, 其余 NH 2 -SiO 2 @PDVB Janus 颗粒的制备方法
30 ℃下,300 r/min 搅拌 8 h。升温至 70 ℃,聚合 同上,只需改变对应的 SiO 2 @PDVB Janus 颗粒的种
反应 12 h。分别用无水乙醇和去离子水离心洗涤 3 类,将制得的产物分别命名为 NH 2 -SiO 2 @PDVB35
次,–60 ℃冷冻干燥 24 h 后得到 PDVB/PS 交联球, 和 NH 2 -SiO 2 @PDVB45。
将该样品命名为 PDVB/PS35。 1.2.4 CoPc 的制备
其余交联球的制备方法同上,不改变其他组分 取 27.500 g(0.143 mol)偏苯三酸酐、8.328
用量,只需改变 DVB 的用量,将 DVB 用量分别为 (0.035 mol)六水合氯化亚钴、0.574 g(0.464 mmol)
1.000、2.000 和 4.000 g 制得的交联球分别命名为 四水合钼酸铵、3.750 g(0.070 mol)氯化铵、
PDVB/PS15、PDVB/PS25 和 PDVB/PS45。 50.000 g(0.833 mol)尿素研磨混合后置于 500 mL
室温下,取 3.000 g PDVB/PS35 交联球超声分 三口烧瓶中。冷凝回流条件下使用机械搅拌将混合
散于 50 mL DMF 中,搅拌 4 h 以溶解线性 PS,分别 物加热至 120 ℃保温 2 h,随后升温至 190 ℃反应
用无水乙醇和去离子水离心洗涤 3 次,–60 ℃冷冻 8 h。冷却后将产物在 2 L 2 mol/L 的盐酸中浸泡 5 h,
干燥 24 h 后得到 PDVB35 颗粒。其余 PDVB 颗粒的 抽滤,用去离子水将滤饼洗至中性,且滤液无色,
制备方法同上,只需改变对应的 PDVB/PS 交联球种 80 ℃真空干燥 6 h,得到 17.852 g CoPc(CONH 2 ) 4 ,
类,不同样品除去 PS 后分别命名为 PDVB15、 产率为 68.6%。
PDVB25 和 PDVB45。 取 5.000 g(0.007 mol)CoPc(CONH 2 ) 4 置于 500 mL
1.2.2 SiO 2 @PDVB/PS Janus 颗粒及 SiO 2 @PDVB 三口烧瓶中,加入 300 mL 2 mol/L 的 NaOH 饱和
Janus 颗粒的制备 NaCl 溶液,95~100 ℃下冷凝回流 8 h,抽滤后将滤
取 0.600 g PDVB/PS35 交联球分散在 20 mL 去 饼加入 1 mol/L 的稀盐酸调至 pH=2,再次将溶液抽
离子水中。取 0.600 g MPS(MPS 与 PDVB/PS35 交 滤后用去离子水洗至中性,用无水乙醇洗涤至滤液
联球的质量比为 5∶5)、0.020 g SDS 和 10 mL 去离 无色,60 ℃真空干燥 12 h,得到 4.067 g CoPc,产
子水超声混合均匀得到混合乳液。将混合乳液缓慢 率为 80.9%。
滴入交联球的分散液中,70 ℃下聚合反应 24 h。分 1.2.5 CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂的制备
别用无水乙醇和去离子水离心洗涤 3 次,–60 ℃冷 取 1.000 g NH 2 -SiO 2 @PDVB55 Janus 颗粒分散
冻干燥 24 h 后得到 SiO 2 @PDVB/PS Janus 颗粒,将 在 200 mL DMF 中,超声处理 18 h;将 0.200 g CoPc
样品命名为 SiO 2 @PDVB/PS55。 溶于 100 mL DMF 中,超声处理 5 h。将上述
其余 SiO 2 @PDVB/PS Janus 颗粒的制备方法同 NH 2 -SiO 2 @PDVB55 分散液以 100 mL/h 逐滴加入到
上,不改变其他组分用量,只需改变 MPS 用量, CoPc 分散液中,70 ℃回流 24 h。分别用无水乙醇
MPS 用量分别为 0.240、0.360 和 0.480 g,将制得的 和去离子水离心洗涤 3 次,–60 ℃冷冻干燥 24 h 后