論文開(kāi)題：化學(xué)法制備磁性催化劑殼聚糖載銀催化劑

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告

課題名稱 化學(xué)法制備磁性催化劑殼聚糖載銀催化劑

1、 本課題的的研究目的和意義：
殼聚糖(chitosan)是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)(chitin)經(jīng)過(guò)脫乙酰作用得到的，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，這種天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等優(yōu)良性能被各行各業(yè)廣泛關(guān)注，在醫(yī)藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫(yī)學(xué)工程等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了重大進(jìn)展。
在特定的條件下，殼聚糖能發(fā)生水解、烷基化、�；�、羧甲基化、磺化、硝化、鹵化、氧化、還原、縮合和絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)，可生成各種具有不同性能的殼聚糖衍生物，從而擴(kuò)大了殼聚糖的應(yīng)用范圍。
因殼聚糖中含有游離氨基和羥基，易通過(guò)各種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行改性，又由于其可生物降解，具有良好的生物相容性，不溶于有機(jī)溶劑及本身所具有的手性，使殼聚糖成為一個(gè)環(huán)境友好的催化劑載體材料。其負(fù)載的貴金屬催化劑具有高活性、高選擇性和良好的穩(wěn)定性，能夠有循環(huán)使用多次，已經(jīng)用于催化
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微球的報(bào)道都集中在作為生物工程研究上的藥物載體，關(guān)于殼聚糖類金屬配合物的報(bào)道也不斷增多，但是配合物的具體組成和配位模式尚未確定，表征方法也沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的突破。殼聚糖類金屬配合物的應(yīng)用一直停留在實(shí)踐階段，只是給出了具體條件下的功能用途，缺乏關(guān)于配合物構(gòu)效關(guān)系的深入研究。隨著分析檢測(cè)手段的不斷進(jìn)步，對(duì)配合物的詳細(xì)表征可能會(huì)給出相應(yīng)明確的結(jié)構(gòu)，可為進(jìn)一步研究配合物的構(gòu)效關(guān)系提供科學(xué)依據(jù)。
殼聚糖類金屬配合物在其他的領(lǐng)域的應(yīng)用，各種文獻(xiàn)的報(bào)道大都只是停留于對(duì)金屬離子的吸附性能上面，還處于對(duì)微球的理化性質(zhì)的探索改進(jìn)和對(duì)金屬離子負(fù)載量提高上面，甚少有關(guān)于吸附后整個(gè)固體材料作為催化劑，探索其催化活性和有效的催化體系。通過(guò)本課題的探索，或許我們可以找到一種使得金屬納米催化劑得到更好應(yīng)用的方法，同時(shí)避免納米級(jí)金屬催化劑的回收困難和造成污染。


3、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）和成果形式：

1） 制備Fe3O4納米顆粒。
2） 用殼聚糖將其均勻包裹，制成磁性殼聚糖復(fù)合材料。
3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出磁性殼聚糖復(fù)合材料對(duì)Ag離子吸附的硝酸銀的最適濃度、PH，以及最佳吸附時(shí)間。
4）初步驗(yàn)證催化劑的性能：通過(guò)磁性催化劑對(duì)甲基橙的催化效果簡(jiǎn)單計(jì)時(shí)，比較優(yōu)劣。






4、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
1） 如何增加復(fù)合材料對(duì)Ag離子的吸附量。






5、研究思路、方法和步驟：
該實(shí)驗(yàn)的最終目的是合成基于磁性殼聚糖復(fù)合材料的具有較高催化活性的Ag催化劑，所以實(shí)驗(yàn)基本可分為以下幾點(diǎn)：
1) Fe3O4 的制備：FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O按比例混合于70℃水浴加熱反應(yīng)，制得Fe3O4磁流體，再將之置于干燥箱中烘干，得Fe3O4顆粒。
2) 磁性殼聚糖復(fù)合材料的制備：配置一定濃度的醋酸溶液，稱取0.5g殼聚糖溶解其中，然后稱取0.2g
Fe3O4 殼聚糖溶液中，超聲10Min，混合均勻，再滴加氨水，使殼聚糖包裹Fe3O4 并析出，過(guò)濾并洗至中性。
3)磁性殼聚糖復(fù)合材料對(duì)Ag離子的吸附：配置一定的硝酸銀溶液，將第二步中所得的磁性殼聚糖復(fù)合材料置于其中吸附一段時(shí)間（不同的吸附時(shí)間以及不同PH的硝酸銀溶液對(duì)Ag離子的吸附有不同的效果）
洗滌過(guò)濾，再將其與一定濃度的硼氫化鈉溶液反應(yīng)，得具有活性中心的磁性殼聚糖復(fù)合材料載銀催化劑。
4）催化劑的評(píng)價(jià)：讓催化劑與硼氫化鈉和甲基橙反應(yīng)，通過(guò)對(duì)反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短以及在紫外分光光度計(jì)測(cè)出各時(shí)間段下甲基橙的吸光度，計(jì)算出甲基橙的脫色率從而判斷催化劑的催化性能。












6、本課題的進(jìn)度安排：

2012.12.15 -2012.12.25 進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的可行性和實(shí)驗(yàn)條件的初步定位；

2013.03.06 -2013.05.20 制定實(shí)驗(yàn)實(shí)施流程、方案，安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2013.05.21 -2013.05.31 畢業(yè)論文的撰寫(xiě)；
2013.06.01 -2013.06.21 論文答辯。









7、參考文獻(xiàn)：
參考文獻(xiàn)：
[1] Fan L, Luo C, Lv Z, et al. Removal of Ag+ from water environment using a novel magnetic thiourea-chitosan imprinted Ag+[J]. Journal of Hazardous Materials 2011, 194: 193-201.
[2] Al-Karawi A J M, Al-Qaisi Z H J, Abdullah H I, et al. Synthesis, characterization of acrylamide gr ……（未完，全文共4173字，當(dāng)前僅顯示2108字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開(kāi)題：化學(xué)法制備磁性催化劑殼聚糖載銀催化劑》）