多孔聚丙烯酸盐制备及对高氯酸铵热分解的催化

摘要

基于溶胶-凝胶法将金属粒子引入高分子链中,冷冻干燥后得到的多孔含金属高分子材料兼具流散性好、比表面积大以及孔隙结构丰富等特点,既可以解决纳米金属催化剂的团聚问题,又能够提供充足的催化活性位点.制备两种纳米级别聚丙烯酸铜(PAA-Cu)和聚丙烯酸铅(PAA-Pb)多孔含金属高分子材料,采用扫描电镜、透射电镜、红外光谱法、热重质谱联用、比表面及孔隙率分析等手段,对PAA-Cu和PAA-Pb进行详细表征;利用热重-红外-气相色谱-质谱四联用,分析PAA-Cu和PAA-Pb对高氯酸铵(AP)热分解的催化效果.结果表明:PAA-Cu使AP的高温分解峰提前了143.1°C,PAA-Pb使AP的高温分解峰提前了73.7°C;碳化后PAA-Cu孔隙率和比表面积增大,Cu及其氧化物在碳骨架结构原位生成且分散均匀,二者共同增加了催化活性物质与AP的接触面积,有助于AP热分解的催化.