磁性納米金催化劑的制備及其性能研究

汪蘇平，黃 鑫，彭 敏，吳江渝

武漢工程大學材料科學與工程學院，湖北 武漢 430205

對硝基苯酚是工業和農業中常見的污染物之一，含有對硝基苯酚的廢水若直接排放到環境中會對水體造成嚴重的污染，因此需要對廢水進行針對性的處理。由于苯環上的硝基基團十分穩定，對硝基苯酚的降解一直是廢水處理中的難題［1-5］。在催化劑存在的條件下，利用硼氫化鈉還原對硝基苯酚，得到的產物是一種單一的產品——對氨基苯酚，這是目前國內外較常用的處理方法［6］。對氨基苯酚有著重要的工業應用，用做顯影劑、抗氧化劑、防腐劑、合成解熱鎮痛藥物的重要的中間體［7-14］，將對硝基苯酚還原為對氨基苯酚是一種符合綠色化學理念的處理方法。納米金粒子具有優異的催化活性，被廣泛應用于該還原體系中。納米金一般是指直徑在1 nm～100 nm范圍內的金納米顆粒，具有納米材料的一般性質，同時具有獨特的物理化學性質，如高電子密度、介電特性、催化作用、熒光猝滅效應以及表面增強拉曼散射效應［15］，廣泛應用于半導體、電子、染料、醫學、生物、觸媒、食品安全等領域中［16-20］，其突出的催化性能引起了廣大學者的極大關注。磁性納米粒子兼具磁性材料和納米材料的雙重優勢，廣泛應用于靶向藥物載體、生物載體、核磁共振成像、催化劑等領域。近年來，在磁性納米粒子表面進行特定基團修飾的相關成果紛紛涌現，大大拓展了磁性納米粒子的應用范圍。有報道將磁性納米粒子與納米金結合制備磁性納米催化劑實現了其回收利用，但多采用高聚物網絡做為負載媒介［21-22］，制備過程較復雜，因此改進磁性納米催化劑的制備工藝顯得非常重要。……