Coating NPs onto the surfaces of PS spheres prior to use
in a catalytic reaction imparts several advantages. These
advantages include, but are not limited to, stabilization of the
NPs during the catalytic reaction and simplification of the
process required to isolate these particles from solution following
the reaction. For example, the PVP stabilized Pt NPs
could not be readily isolated from the solution by centrifugation
(at force < 3000g) or filtration following their
initial synthesis. Upon coating onto the PS spheres, these NPs
were quickly separated from solution via centrifugation at a
relatively low force (e.g., 3 min at 1000g for Pt NP decorated
200 nm diameter PS spheres) or filtration. The catalytic
degradation of azo dyes, a potentially harmful environmental
contaminant, using FePt PS@NPs spheres demonstrates the
utility of these materials in catalytic reactions. These studies
also provided further insight into the colloidal stability of the
decorated PS spheres. The FePt NPs were chosen for this
study due to their monodisperse size and shape, which was
necessary in order to appropriately assess changes in the
loading and distribution of NPs within the coatings. In contrast
to our demonstration of multi-component Pt/Pd PS@NPs
spheres, the FePt NPs were not prepared from two different
types of particles, but rather one particle that is composed of a
FePt alloy (figure S5). Suspensions of the FePt PS@NPs
spheres (figure 3) were combined with either MO or BR azo
dyes along with a dilute solution of NaBH4 (as a co-catalyst)
[25, 26]. Degradation of the dyes was monitored by UV–vis
spectroscopy through a decrease in absorption by the dyes
(figure 3). A complete loss of the dye’s absorption peak was
typically observed after about 10 min. The addition of only
the NP decorated spheres or the dilute NaBH4 solution had no
measurable impact on the absorption of the dye in solution.
These results indicate that the assembled coatings of NPs
were catalytically active; the observed decrease in UV–vis
absorption did not result from a reaction with NaBH4 alone or
from adsorption of dye molecules onto to the PS@NPs
spheres. The PS@NPs were isolated from solution by centrifugation
and re-used in five separate catalytic reactions. The
FePt NPs remained adhered to the surfaces of the PS spheres
after the five catalytic cycles. Approximately one third of the
NPs appear to be lost from the coatings by the end of the fifth
catalytic reaction (without accounting for aggregation or
agglomeration of the FePt NPs remaining adhered to the surfaces of the PS spheres). Further analysis of the TEM
images (figure S6) suggests that agglomeration of NPs on the
surfaces of the PS spheres could be a predominant route for the
observed NP ‘loss’. This observation indicates that the PVP
continues to interact with the surfaces of the PS spheres (and
adhere the NPs to those surfaces), but a disruption of the
coulombic repulsion between the NPs results in a change in NP
distribution. Overall, the PS@NPs exhibit desirable properties
for potential use in aqueous and alcohol based catalytic reactions,
such as tunability of the NP coatings, ease in separating
the PS@NPs from reactant solution and their stability over
multiple catalytic cycles in the degradation of azo dyes.
เคลือบลงบนพื้นผิวของทรงกลมโดย PS ก่อนใช้ในการเร่งปฏิกิริยาให้ข้อดีหลายประการ เหล่านี้ข้อได้เปรียบรวมถึง แต่ไม่ จำกัด เพื่อเสถียรภาพของโดยในช่วงของการเร่งปฏิกิริยาและกระบวนการที่จำเป็นเพื่อแยกอนุภาคเหล่านี้จากสารละลายต่อไปนี้ปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น ระบบ PVP มี PT กฟผ.ไม่สามารถแยกออกจากสารละลาย โดยปั่นพร้อม( ที่บังคับ < 3000g ) หรือกรองต่อไปนี้ของพวกเขาสังเคราะห์เบื้องต้น เมื่อเคลือบบน PS ทรงกลมโดยเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วแยกออกจากสารละลายที่ผ่านการปั่นเหวี่ยงบังคับค่อนข้างต่ำ ( เช่น 3 นาทีที่ 1000 PT NP สำหรับตกแต่ง200 นาโนเมตรทรงกลมเส้นผ่าศูนย์กลาง PS ) หรือการกรอง ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายสีอะโซ , อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมการใช้ fept PS @ เชื้อเพลิงทรงกลมแสดงให้เห็นประโยชน์ของวัสดุเหล่านี้ในการเร่งปฏิกิริยา การศึกษาเหล่านี้ยังให้ข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมในเสถียรภาพของคอลลอยด์PS ทรงกลมตกแต่ง การ fept เชื้อเพลิงที่ถูกเลือกนี้การศึกษาขนาดและรูปร่างของพวกเขา เนื่องจาก monodisperse ซึ่งที่จำเป็นเพื่อให้เหมาะสมประเมินการเปลี่ยนแปลงในการโหลดและการกระจายของเชื้อเพลิงภายในเคลือบ ในทางตรงกันข้ามสาธิตของเราโดย PT / PD PS @ กฟผ.ทรงกลม , fept เนื่องจากไม่ได้เตรียมจากสองแตกต่างกันประเภทของอนุภาค แต่อนุภาคที่ประกอบด้วยfept ผสมตัวเลข ( S5 ) ช่วงล่างของ fept PS @ กฟผ.ทรงกลม ( รูปที่ 3 ) ร่วมกับ โม หรือ ห้องนอน :ย้อมด้วยสารละลายเจือจางของ nabh4 ( ร่วมในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยา )[ 25 , 26 ) การย่อยสลายของสีย้อมที่ถูกตรวจสอบโดยธนาคารแห่งประเทศไทย และ ยูวีีผ่านการดูดซึมสีย้อมลดลงโดย( รูปที่ 3 ) การสูญเสียที่สมบูรณ์ของการดูดซึมของสีสูงสุดคือโดยทั่วไปสังเกตหลังจากประมาณ 10 นาที และเพียงการตกแต่งของทรงกลมหรือเจือจาง nabh4 โซลูชั่นไม่มีผลกระทบที่วัดได้ในการดูดซึมสีย้อมในสารละลายผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าประกอบเคลือบของกฟผ.เป็น catalytically ปราดเปรียว ; วิธีลด– UV Visการดูดซึมไม่ได้เป็นผลมาจากปฏิกิริยากับ nabh4 คนเดียว หรือจากการดูดซับโมเลกุลสีเข้าสู่ PS @ กฟผ.ทรงกลม ปล . @ โดยแยกจากสารละลาย โดยการปั่นเหวี่ยงและใช้ในห้าปฏิกิริยาการแยก ที่fept กฟผ. ยังคงยึดติดกับพื้นผิวของ PS ทรงกลมหลังจากห้าเร่งรอบ ประมาณหนึ่งในสามของปัญหาที่ปรากฏจะหายไปจากไม้แปรรูป โดยจุดสิ้นสุดของห้าเร่งปฏิกิริยา ( โดยไม่ต้องบัญชีสำหรับการรวม หรือการรวมตัวกันของ fept เชื้อเพลิงที่เหลืออยู่ตามพื้นผิวของ PS ทรงกลม ) การวิเคราะห์ต่อไปของเต็มๆภาพ ( รูปที่ s6 ) ชี้ให้เห็นว่า ในการรวมตัวกันของกฟผ.พื้นผิวของ PS ทรงกลมอาจเป็นเส้นทางที่เหนือกว่าสำหรับสังเกต NP ' ขาดทุน ' การสังเกตนี้บ่งชี้ว่า พีวีพียังคงติดต่อกับพื้นผิวของทรงกลม ( PS และยึดโดยพื้นผิวนั้น ) แต่การหยุดชะงักของการขับไล่ coulombic ระหว่างเชื้อเพลิงที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในคือการกระจายสินค้า รวม , PS @ กฟผ. แสดงคุณสมบัติที่พึงประสงค์อาจใช้ในน้ำและแอลกอฮอล์ เร่งปฏิกิริยา ,เช่น tunability ของ NP เคลือบ , ความสะดวกในการแยกปล . @ กฟผ. จากสารละลายตั้งต้นและความมั่นคงของพวกเขามากกว่าหลายรอบในการสลายสีอะโซ .
การแปล กรุณารอสักครู่..
