在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持下，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所環(huán)境材料與生態(tài)化學(xué)研究發(fā)展中心功能復(fù)合材料組在三維網(wǎng)絡(luò)水凝膠材料的制備及應(yīng)用研究方面取得新進(jìn)展。
近年來，三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水凝膠在環(huán)境污染物處理方面受到了廣泛關(guān)注，但傳統(tǒng)的水溶液聚合法形成的水凝膠是膠體狀產(chǎn)物，需造粒等處理工藝，干燥能耗高。該課題組從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，利用天然高分子殼聚糖活潑的化學(xué)反應(yīng)活性和在一定條件下呈正電性的特征，在室溫和空氣氛條件下，從聚合工藝上實(shí)現(xiàn)了一步法制備粒狀水凝膠產(chǎn)品的突破，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Chemical Engineering Journal(2012, 179(1): 90-98)和Chemical Engineering Journal(2012, 200-202: 601-610)上。
最近，該課題組又以水凝膠三維網(wǎng)絡(luò)作為微納反應(yīng)器，拓展研制出一種Ag-水凝膠催化材料。水凝膠可溶脹的三維網(wǎng)絡(luò)能夠吸收容納較多的Ag納米粒子，Al3+緊密的表面交聯(lián)則可有效防止Ag納米粒子的泄露，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在J. Mater. Chem. (2012, 22, 16552-16559) 上。
膠體狀和粒狀水凝膠產(chǎn)物照片
負(fù)載Ag納米粒子水凝膠形成示意圖
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