Page 94 - 《精细化工》2023年第11期

·2406· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

得到 CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂，将该样品记 2 结果与讨论
为 CoPc-SiO 2 @PDVB55 Janus 催化剂。
其余 CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂的制备方 2.1 颗粒的形貌表征
法同上，只需改变 NH 2 -SiO 2 @PDVB Janus 颗粒的种 图 1 为 PS 空心球的 SEM 和 TEM 图。

类，将制得的产物分别命名为 CoPc-SiO 2 @PDVB35
和 CoPc-SiO 2 @PDVB45。
1.2.6 CoPc/SiO 2 @PDVB55 Janus 催化剂的制备
将 1.000 g SiO 2 @PDVB55 Janus 颗粒分散在
200 mL DMF 中，超声处理 18 h；将 0.200 g CoPc
溶于 100 mL DMF 中，超声处理 5 h。将上述 SiO 2 @

PDVB55 分散液以 100 mL/h 的速率逐滴加入到 CoPc 图 1 PS 空心球的 SEM（a）和 TEM（b）图
分散液中，70 ℃回流 24 h。分别用无水乙醇和去离 Fig. 1 SEM (a) and TEM (b) images of PS hollow spheres
子水离心洗涤 3 次，–60 ℃冷冻干燥 24 h 后得到
由图 1 可以看出，PS 空心球的平均直径约为
CoPc/SiO 2 @PDVB55 Janus 催化剂。该催化剂为
410 nm，壁厚约为 50 nm。
SiO 2@PDVB55 Janus 颗粒物理吸附 CoPc 得到的。
PDVB/PS 交联球由 PS 空心球为种子，DVB 为
1.3 结构表征与性能测试
单体，通过种子溶胀乳液聚合得到，交联球在良溶
SEM 测试：将样品用无水乙醇分散，配成质量
剂内保持鲁棒性。对不同 DVB 和 PS 质量比（1∶5、
浓度为 1 g/L 后滴至硅片上，60 ℃真空干燥后贴
2∶5、3∶5 和 4∶5）制得的 PDVB/PS 交联球进行
于导电胶上，使用真空溅射仪对样品进行铂喷金
了 SEM 表征，结果如图 2 所示。
电镀，在 5 kV 的加速电压下观察样品。EDS 测试：

Mapping 模式扫描样品。TEM 测试：将样品用无
水乙醇分散，配成质量浓度为 1 g/L 后滴至超薄碳
膜上，60 ℃真空干燥，在 100 kV 的加速电压下
观察样品。FTIR 测试：采用溴化钾压片法对样品
–1
进行测试，波数范围 4000~400 cm 。TG 测试：
升温速率 10 ℃/min，测试温度范围 40~800 ℃。
XPS 测试：全谱扫描，通能为 150 eV。光学显微
镜测试：10×40 倍下观察乳液形貌。UV-Vis 测试：
测试范围 300~800 nm。
1.4 RhB 的降解实验
将 200 mg CoPc-SiO 2 @PDVB Janus 催化剂分散

到 100 mL 不同质量浓度的 RhB 水溶液中，向其中
图 2 PDVB/PS15（a）、PDVB/PS25（b）、PDVB/PS35（c）
加入 100 mL 正己烷，在暗室中以 10000 r/min 机械
和 PDVB/PS45（d）的 SEM 图
搅拌 3 min 得到水包油（O/W）乳液。使用一个 100 W Fig. 2 SEM images of PDVB/PS15 (a), PDVB/PS25 (b),
的日光灯（模拟阳光）作为光源，每隔 15 min 取 1 PDVB/PS35 (c) and PDVB/PS45 (d)

次样，反应液和催化剂通过离心分离，使用 UV-Vis
由图 2 可见，DVB 和 PS 质量比为 1∶5、2∶5
测定反应液的吸光度。RhB 在 552 nm 处的最大吸光
和 3∶5 时，PDVB/PS 交联球间彼此独立，不存在
度的变化即为 RhB 质量浓度变化，依据式（1）计
黏连现象；DVB 和 PS 质量比为 4∶5 时，PDVB/PS
算降解率：
交联球间出现了明显的黏连，交联球状态由单分散
 / %  (1  / ) 100 （1）
0 变为聚集状态。
式中：η 为 RhB 降解率，%；  和  分别为 RhB 为了进一步确定 DVB 用量，分别用良溶剂 DMF
0
溶液的初始和降解后的质量浓度，mg/L。 处理不同交联度的交联球，除去 PS 后观察 PDVB
通过离心破乳的方式将催化剂进行分离回收， 颗粒形貌，结果如图 3 所示。由图 3 可知，当 DVB
将反应液在 10000 r/min 下离心 5 min，倒去上层反 和 PS 质量比为 1∶5 和 2∶5 时，由于交联度过低导
应液，并分别用无水乙醇和去离子洗涤 3 次后再次 致样品不耐溶剂，PDVB 呈现颗粒状或带有孔隙的
重复上述实验。 不完整球体（图 3a 和 b）；当 DVB 和 PS 质量比增