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탄화수소에서 금 나노입자의 크기 조절 및 안정화를 위한 분산제로 수정된 과분지형 폴리글리세롤

초록

과분지형 폴리글리세롤(HPG)은 "티올-엔" 클릭 반응을 통해 도데칸티올(DS)로 변형되어 양친매성 생성물 DSHPG를 얻습니다. DSHPG 샘플의 분자 구조는 NMR, FTIR 및 GPC로 특성화되고 열 거동은 DSC 및 TGA로 특성화됩니다. 금 나노 입자(Au NPs)는 DSHPG를 안정제 및 표면 개질 시약으로 사용하여 준비됩니다. Au NP의 크기는 HPG의 분자량을 변경하여 조정할 수 있습니다. 1123, 3826 및 55,075의 HPG 분자량은 각각 Au@DSHPG-1의 경우 4.1nm, Au@DSHPG-2의 경우 9.7nm, Au@DSHPG-3의 경우 15.1nm의 NP 직경으로 이어지는 것으로 관찰되었습니다. . Au NP의 형태와 크기는 TEM 및 DLS로 특성화됩니다. 특히, 다양한 순수 용매 및 공용매 혼합물에서 Au NP의 분산 능력이 조사되었습니다. DSHPG의 긴 알킬 사슬은 Au NP가 비극성 용매에 잘 분산되는 능력을 제공합니다. 탄화수소 기반 나노 유체는 일련의 탄화수소에 분산된 소수성 Au NP에서 얻을 수 있습니다. 탄화수소에서 Au NP의 분산 안정성은 UV-Vis 분광법으로 모니터링되며 Au NP의 상대 농도는 3600시간 후에도 여전히 80% 이상을 유지하는 것으로 관찰됩니다.

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배경

높은 에너지 밀도와 높은 방열판 때문에 흡열 탄화수소 연료는 항공 우주 분야에서 중요한 역할을 했습니다. 그들은 항공기에 재생 냉각 효과를 제공하기 위해 엔진의 가연성 냉각제로 사용될 수 있습니다. 촉매 분해는 탄화수소 연료의 흡열 능력을 향상시키는 효과적인 접근 방식이며[1,2,3], 귀금속 NP는 일반적으로 촉매로 사용됩니다[4,5]. Gordon은 먼저 기존 연료에 금속 분말을 추가하는 아이디어를 제안했습니다[6]. Zhang은 Pt 및 Pd NP가 JP-10의 균열을 현저하게 향상시킬 수 있고 Pt NP가 균열 반응의 개시 온도를 650°C에서 600°C로 낮출 수 있음을 발견했습니다[7]. Yue는 데칼린 및 항공 등유에 Pd NP를 적용했으며 이러한 탄화수소 연료의 전환율, 가스 수율 및 방열판이 크게 증가했습니다[8, 9]. 우리의 이전 연구에서 유사 균질 시스템으로서 JP-10에 분산된 Au NPs의 촉매 활성도 조사되었으며, Au NPs에 의해 촉매되는 JP-10의 전환율은 균열 [10]. 그러나 안정적인 고체-액체 현탁액의 획득은 나노입자 함유 연료를 준비하는 데 여전히 주요 과제입니다[11].

실용적인 기술로서 연구자들은 나노입자에 보호층을 제공하는 코팅 방법을 고안했습니다[12]. Hyperbranched 폴리머는 일종의 효과적인 코팅 재료로 간주됩니다. 독특한 구조와 특성을 가진 구형 거대분자는 금속 나노입자의 합성 및 안정화를 위한 우수한 플랫폼을 제공할 수 있습니다[13, 14]. 과분지형 폴리글리세롤(HPG)은 과분지형 폴리에테르 "코어"를 가지며 하이드록실기로 종결되어 금속 NP를 호스팅하고 안정화하기 위한 완벽한 매개체를 제공합니다[15,16,17]. HPG 안정화 접근법은 안정성과 생체적합성이 우수한 다양한 무기 나노결정을 제조하는 데 사용할 수 있습니다[18]. 또한 HPG는 탄화수소 연료의 분해를 촉진하는 유망한 개시제로 개발되었습니다[19, 20]. Palmitoyl chloride-modified HPG(PHPG)는 탄화수소 연료의 "라디칼 패키지"로 적용되었으며 PHPG 존재 시 트리데칸과 등유의 전환율, 가스 수율 및 방열판에 대한 상당한 촉진 효과가 관찰되었습니다[21].

티오에테르 구조를 갖는 HPG는 에스테르 및 아세틸과 같은 산소 함유 쉘과 비교하여 황이 연질 금속 이온에 대한 보편적인 배위 자리이기 때문에 금속 NP에 대한 장기적인 안정성을 제공할 수 있습니다[22,23,24]. 티올-엔 클릭 화학은 온화한 조건에서 고효율로 선택성이 높은 단순 직교 반응의 종류를 포함하는 티오에테르 구조를 도입하는 효과적인 방법입니다[25]. 자유 라디칼 사슬 메커니즘에 의해 중합된 티올-엔 시스템은 이중 결합에 티올 그룹을 추가할 수 있습니다[26]. 불행히도 현재까지 티오에테르 치환 하이퍼브랜치 폴리머의 몇 가지 예만이 보고되었습니다[16].

이 작업에서 티오에테르 구조를 갖는 양친매성 HPG(DSHPG)는 변형된 HPG와 1-도데칸티올의 클릭 화학 반응에 의해 합성됩니다. 긴 알킬 사슬은 DSHPG에 탄화수소 연료에 대한 우수한 용해도를 제공합니다. DSHPG는 Au NP에 대한 표면 개질 시약으로 사용되어 잘 분산된 Au@DSHPG를 얻습니다. Au NP의 크기와 HPG의 분자량 사이의 관계가 체계적으로 조사되었습니다. 다양한 순수 용매 및 공용매 혼합물에서 Au NP의 분산 안정성도 조사됩니다.

방법

자료

(±)글리시돌(96%), 칼륨 메틸레이트(95%), 1,1,1-트리스(히드록시메틸)프로판(TMP, 98%), 4-(N ,N' -디메틸아미노)피리딘(99%), 1,4-디옥산(99%), 글리시딜메타크릴레이트(97%), 벤조페논(99%), 클로로금산(48-50%, Au 염기성), 테트라옥틸암모늄 브로마이드(98%) ) 및 수소화붕소나트륨(98%)은 Aladdin Chemical Reagent Corporation(Shanghai, China)에서 구입했습니다. 톨루엔(99.5%), 메탄올(99.5%), 클로로포름 99%), 디에틸에테르(99.7%), 디클로로메탄(99.5%), 디메틸술폭시드(99%), 톨루엔(99.5%), 헥산(97%), 시클로헥산 (97%), 데카하이드로나프탈렌(98%), 1-도데칸(98%) 및 옥탄(98%)은 Sinopharm Chemical Reagent Corporation(Jiangsu, China)에서 구입했습니다. 1-테트라데칸은 Shanghai Xin Ran Chemical Technology Corporation에서 구입했습니다. HPG, HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG의 샘플은 Scheme 1에 표시된 절차에 따라 이 실험실에서 준비되었습니다.

<사진>

HPG, HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG 준비

HPG 준비

HPG는 이전에 [27]에 기술된 개환 음이온 중합 방법을 통해 제조되었습니다. 1,1,1-트리스(하이드록시메틸) 프로판(TMP, 0.278g, 1.5mmol)을 0.1mL의 칼륨 메틸레이트 용액(1.25mmol의 CH3)으로 부분적으로 탈양성자화했습니다. 메탄올에서 OK), 그 다음 용융물에서 과량의 메탄올을 증류합니다. 그런 다음, 글리세롤(50mL, 진공 증류로 정제)을 주사기 펌프를 사용하여 95°C에서 12시간 동안 적가했습니다. 생성물을 양이온 교환 수지 상에서 여과하여 중화시키고 아세톤에서 2회 침전시켰다. 마지막으로 HPG는 진공에서 85°C에서 24시간 동안 건조되었습니다. HPG의 분자량은 단량체/개시제 비율과 용융물에 1,4-디옥산을 첨가하여 제어했습니다(반응식 1a).

메타크릴화된 HPG-MA의 제조

HPG-MA 합성은 Marion[28]이 설명한 절차에 따라 수행되었습니다. HPG(1g) 및 4-(N , N' -디메틸 아미노)피리딘(2g)을 질소 분위기 하에 실온에서 디메틸 설폭사이드(9mL)에 용해시켰다. 그런 다음 글리시딜 메타크릴레이트(10mL)를 적가했습니다. 실온에서 24시간 교반한 후, HPG-MA를 디에틸 에테르에 침전시키고 밤새 건조시켰다(반응식 1b).

클릭 화학에 의한 DSHPG의 제조

건조된 HPG-MA(4mL)와 클로로포름(4mL)을 관형 광반응기에 첨가했습니다. HPG-MA를 용해시킨 후, 1-도데칸티올(2mL) 및 적절한 양의 벤조페논을 첨가하였다. 자외선 하에 1시간 동안 교반한 후, 중합체를 클로로포름 투석으로 정제하고 실온에서 건조시켰다(도식 1c).

Au@DSHPG 준비

Au NP는 다음 절차에 따라 준비되었습니다. HAuCl4 수용액(20mL, 0.59mmol)을 톨루엔(120mL) 중 테트라옥틸암모늄 브로마이드(0.42g)와 혼합했습니다. 혼합물을 격렬하게 교반하고, 유기층을 수집하였다. 그런 다음 DSHPG(0.2g)를 추가했습니다. 그 후, 신선한 NaBH4 용액 물(20mL) 중 (0.15g, 3.97mmol)을 적가하고 혼합물을 0.5시간 동안 계속 교반했습니다. 혼합물은 양친매성 폴리머로 들어가는 금의 완전한 이동을 보장하기 위해 2일 동안 방치되었습니다. 침전물을 버리고 투명한 용액을 회전 증발시켜 톨루엔을 제거하였다. 마지막으로, 갈색 고체를 실온에서 진공 건조하였다(도식 1d).

HPG, HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG의 특성

d에서 Bruker Advance 400 분광계에서 HPG, HPG-MA 및 DSHPG의 핵자기 공명(NMR) 스펙트럼을 획득했습니다. 4 -메탄올, d 6 -디메틸설폭사이드, 및 d - 각각 클로로포름. 스펙트럼은 중수소화 용매의 잔류 신호를 참조했습니다. 푸리에 변환 적외선(FTIR) 스펙트럼은 Thermo Fisher Scientific Corp.(필름 또는 KBr 디스크)의 Nicolet iS10 분광계에서 기록되었습니다.

수평균 분자량(\( \overline{M_n} \)) 및 HPG 샘플에 대한 분포는 1.0 mL의 유속에서 용리액으로 증류수를 사용하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)(Waters, USA)에서 결정되었습니다. 최소 − 1 . 시스템은 좁은 크기 분포를 가진 선형 폴리(메틸 메타크릴레이트) 표준을 사용하여 보정되었습니다. 각 HPG 수용액은 1.0 mg mL - 1 의 농도로 준비되었습니다. .

HPG, HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG-2의 시차 주사 열량계(DSC) 측정은 Q2000 시차 주사 열량계(TA Instruments, USA)에서 수행되었습니다. 온도 범위는 − 70 ~ 100°C(HPG) 또는 − 70 ~ 150°C(HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG-2)로 설정되었으며, 스캔 속도는 3.0°C min − 1 . HPG 및 Au@DSHPG-2의 열중량 분석(TGA)은 Q50 열중량 분석기(TA Instruments, USA)에서 수행되었습니다. 온도 범위는 10°C min - 1 의 가열 속도와 함께 질소 분위기에서 실온에서 600°C까지 설정되었습니다. .

Au@DSHPG의 형태는 투과전자현미경(TEM, CM-200, PHILIPS)을 이용하여 관찰하였다. 평균 크기는 동적 광산란(DLS, ZEN 3600, Malvern Instruments)으로 모니터링했습니다. Au 나노유체의 안정성은 1.0 cm 석영 셀이 장착된 UV-Vis 분광계(Shimadzu, Japan, UV-1750)로 감지된 광 흡수에 의해 평가되었습니다.

결과 및 토론

HPG, HPG-MA 및 DSHPG의 분자 구조

1 H 및 13 HPG, HPG-MA 및 DSHPG의 C NMR 스펙트럼은 그림 1에 나와 있습니다. 1 에서 3.3~3.9ppm 사이의 피크 HPG의 H NMR 스펙트럼(그림 1a)은 메틸, 메틸렌, 메틴의 수소 신호이다. 13 HPG의 C NMR(그림 1b)은 문헌[29]과 일치합니다. 1 에서 HPG-MA의 H NMR 스펙트럼(그림 1c), 메타크릴로일기의 수소 신호는 1.8ppm에서 나타나고, C=C 결합에 연결된 수소는 5.6과 6.0ppm에서 나타난다. 클릭 반응 후 C=C 결합에 연결된 수소에 대한 신호가 크게 감소하고 dodecyl 그룹에 대한 신호는 0.8~2.0ppm에서 나타납니다(그림 1d).

<그림>

HPG, HPG-MA 및 DSHPG a의 NMR 특성화 1 HPG의 H NMR 스펙트럼, b 13 HPG의 C NMR 스펙트럼, c 1 HPG-MA의 H NMR 스펙트럼, d 1 DSHPG의 H NMR 스펙트럼

그림 2의 FTIR(푸리에 변환 적외선) 스펙트럼에서 C=C 신축 진동 피크의 강한 흡수 밴드가 1562cm - 1 에서 분명히 나타납니다. HPG의 에스테르화 후, 3003cm - 1 에서 =CH 및 C=O의 밴드가 관찰됨 및 1652cm − 1 , 각각. 이중 결합 그룹의 신호는 클릭 반응 생성물 DSHPG에 대한 FTIR 스펙트럼에서 상당히 감소합니다. 구조적 특성은 HPG의 성공적인 에스테르화 및 S-알킬화가 수행된 다음 HPG-MA 및 DSHPG의 생성물이 얻어진다는 것을 나타냅니다.

<그림>

a의 FTIR 스펙트럼 HPG, b HPG-MA 및 c DSHPG

HPG, HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG의 열 거동

HPG, HPG-MA, DSHPG 및 Au@DSHPG-2의 DSC 결과는 그림 3에 나와 있습니다. 유리전이점 온도(T g ) HPG의 )은 - 37.5°C에서 관찰될 수 있으며(그림 3a), 이는 주쇄에서 단일 결합의 움직임에 의해 달성되는 "동결" 또는 "해동" 과정의 폴리머 사슬 세그먼트 이동에 해당합니다. HPG-MA의 가교점은 110°C로 결정되며, T의 값은 g − 20.8°C입니다(그림 3b). 고분자 사슬의 유연성에 영향을 줄 수 있는 요인들이 T에 영향을 미친다는 것을 나타냅니다. g . HPG-MA에서 C=C 결합의 가교는 사슬 분절 운동을 제한하고, T g 가치는 HPG보다 훨씬 높습니다. DSHPG의 긴 알킬 사슬이 잘 정렬되어 있기 때문에 DSHPG는 결정화되기 쉽습니다. DSHPG의 경우 - 4.7°C에서 용융 피크와 - 12.34°C에서 저온 결정화 피크를 관찰할 수 있습니다(그림 3c). 그러나 이러한 피크는 더 이상 Au@DSHPG에서 관찰되지 않습니다(그림 3d). Au@DSHPG에 Au NPs가 도입되면 아마도 고분자 사슬이 붕괴되고 분자 사슬의 깔끔한 배열이 파괴될 수 있음을 의미합니다.

<그림>

a에 대한 DSC 곡선 HPG, b HPG-MA, c DSHPG 및 d 3°C min − 1 의 스캔 속도에서 Au@DSHPG-2

HPG 및 Au@DSHPG에 대한 열 안정성은 TGA에 의해 감지되었으며 그 결과는 그림 4와 같습니다. 이는 HPG 코어의 균열이 약 425°C에서 발생함을 나타냅니다(그림 4a). 따라서 Au@DSHPG의 균열(그림 4b)의 경우 400°C에서 중량 손실 피크는 HPG의 균열에 기인하고 다른 중량 손실 피크는 DSHPG의 폴리머 쉘 균열에 기인해야 합니다. Au@DSHPG-2 샘플의 Au 함량은 27.2wt%입니다.

<그림>

a에 대한 TGA 및 DTG 곡선 HPG 및 b 10°C min − 1 가열 속도에서 Au@DSHPG-2

Au@DSHPG의 크기 조절

일련의 HPG 샘플은 1123에서 57,000까지 다양한 \( \overline{M_n} \) 값을 사용하여 얻습니다(표 1). 더 큰 단량체(글리세롤)/개시제(TMP) 비율은 중합체에 대해 더 높은 분자량을 생성할 수 있다고 추론된다. 게다가, 얻어진 중합체의 분자량은 유화제의 작용을 취하고 음이온 중합을 보호하기 위해 양이온 교환에 이점이 있는 미세 환경을 생성할 수 있는 1,4-디옥산의 존재하에 훨씬 더 높은 수준으로 증가합니다. 30].

동적 광산란(DLS) 결과는 HPG 분자량이 증가함에 따라 물에서 HPG의 크기가 증가함을 나타냅니다. 코어 HPG 분자의 다른 크기 또는 분자량에 기초하여 Au NP의 크기 제어는 DSHPG(도데칸티올 변형 HPG)에 의해 수행됩니다. Au@DSHPG의 TEM 이미지는 그림 5에 나와 있습니다.

<그림>

Au@DSHPG의 TEM 이미지 및 크기 분포. Au@DSHPG-1(HPG \( \overline{M_n} \) =1123), b Au@DSHPG-2(HPG \( \overline{M_n} \) =3826) 및 c Au@DSHPG-3(HPG \( \overline{M_n} \) =55,075)

Au@DSHPG-1, Au@DSHPG-2, Au@DSHPG-3의 4.1, 9.7, 15.1nm 크기는 1123, 3826의 \( \overline{M_n} \) 값에 해당하며, HPG의 경우 각각 55,075입니다. 분명히 Au NP의 크기는 HPG 코어의 크기에 크게 영향을 받습니다. HPG의 분자량과 Au NP의 크기 사이에는 양의 관계가 있습니다. 더 높은 분자량을 가진 HPG는 더 큰 폴리에테르 "코어"를 가지며 더 큰 크기의 NP를 형성할 수 있습니다. 관찰된 HPG 및 NP의 크기로부터, HPG의 단 하나가 아닌 여러 거대분자가 하나의 나노입자의 안정화에 영향을 미치는 것으로 추측할 수 있다. HPG 분자가 작을수록 서로 다른 나노 입자의 접촉 및 융합에 대해 더 나은 보호(또는 분리) 효과가 있습니다.

다양한 용매에서 Au@DSHPG의 분산 능력

UV-Vis 분광광도법은 다양한 순수 용매 및 공용매 혼합물에서 Au@DSHPG의 분산 능력을 조사하기 위해 사용됩니다. Au@DSHPG-2는 톨루엔, 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트, 아세토니트릴 및 물과 같은 극성이 다른 여러 순수 용매에 분산됩니다. Au@DSHPG-2 포화 용액의 UV-Vis 스펙트럼은 그림 6에 나와 있습니다. 톨루엔 및 디에틸 에테르에서 Au NP의 포화 용액의 흡수 값이 너무 높아 감지할 수 없기 때문에 시스템은 다음과 같이 희석됩니다. UV-Vis 측정용 용매. DSHPG의 비극성 알킬 사슬로 인해 비극성 용매에서 DSHPG로 안정화된 Au NP의 분산 능력이 극성 용매에서의 분산 능력보다 훨씬 우수함을 보여줍니다.

<그림>

Au@DSHPG-2의 포화 용액에 대한 UV-Vis 흡수 곡선. 메틸벤젠(100배 희석), b 디에틸 에테르(6배 희석), c 에틸 아세테이트, d 아세토니트릴 및 e

Au@DSHPG의 분산 능력과 용매 극성 사이의 관계를 추가로 밝히기 위해 톨루엔과 아세토니트릴 혼합물에 Au@DSHPG-2 함유 용액 시리즈를 준비했습니다. 극성은 두 구성 요소의 비율로 조정됩니다. 이러한 용액의 UV-Vis 흡수 곡선은 그림 7에 나와 있습니다. Au NP의 분산 능력은 톨루엔의 비율이 증가할 때 점차적으로 향상됩니다. 톨루엔과 아세토니트릴의 다양한 혼합물에서 포화 용액의 521nm에서의 흡수 값은 그림 8에 나와 있습니다. 결과는 용매의 극성이 약할수록 Au@DSHPG의 분산 가능성이 더 높음을 보여줍니다.

<그림>

톨루엔과 아세토니트릴의 다양한 혼합물에서 Au@DSHPG-2의 포화 용액에 대한 UV-Vis 흡수 곡선. 점선 화살표는 0.1 간격으로 0에서 1로 증가하는 톨루엔의 부피 분율을 나타냅니다.

<그림>

톨루엔과 아세토니트릴의 다양한 혼합물에서 Au@DSHPG-2 포화 용액의 521nm에서 UV-Vis 흡수

용해 과정은 용해도 계수로부터 이론적으로 평가할 수 있습니다. 폴리머 DSHPG의 경우 용해도 계수는 다음 방정식으로 계산할 수 있습니다[31].

$$ \delta =\frac{\sum F}{\overline{V}}=\frac{\rho \sum G}{\overline{M}} $$ (1)

여기서 ρ 는 DSHPG의 밀도, \( \overline{M} \)는 DSHPG에서 반복 단위의 몰질량, G 는 몰 중력 상수입니다.

δ 사이의 작은 차이 1δ 2 결과적으로 두 액체가 더 잘 섞입니다. δ의 상세 데이터 1 (용매) [32] 및 δ 2 (DSHPG) 25°C 및 101.3kPa에서 표 2에 나열되어 있습니다. 톨루엔의 용해도 계수는 DSHPG에 가장 가깝고 에틸 아세테이트, 디에틸 에테르, 아세토니트릴, 물 순입니다. 이것은 용매의 극성을 증가시키면 실온에서 용해 과정이 더 어려워진다는 것을 의미합니다. 이론적 계산의 결과는 UV-Vis 분석의 결과와 일치합니다. 이는 DSHPG가 Au NP에 친유성과 소수성을 성공적으로 부여하여 탄화수소에 Au@DSHPG를 적용할 수 있음을 증명합니다.

탄화수소에서 Au@DSHPG의 안정성

일반적으로 Bouguer-Lambert-Beer 법칙에 따르면 상등액 농도와 부유 입자의 흡광도 사이에는 선형 관계가 있습니다[33]. 나노유체의 상대적인 안정성을 밝히기 위해 Au@DSHPG-2를 헥산, 시클로헥산, 옥탄, 데칼린, 도데칸, 테트라데칸에 분산시키고 침강시간에 대한 UV-Vis 흡수를 조사하였다. 이러한 탄화수소 연료에서 Au NPs의 흡수 대 침전 시간의 변화는 그림 9에 나와 있습니다. DSHPG 변형을 통해 Au NPs는 Au NPs의 흡수를 약화시키는 친수성 과분지형 폴리머 DSHPG 네트워크로 둘러싸여 있습니다. Au@DSHPG를 탄화수소와 혼합하면 탄화수소 분자가 천천히 고분자 내부로 스며들어 고분자가 용해될 때까지 팽윤되며, 부피가 큰 분자에서 Au 나노입자가 점차 방출되어 흡수가 증가한다. 이 프로세스는 Au NP가 완전히 노출되는 데 수백 시간이 걸리는 주변 조건에서 다소 시간이 많이 걸립니다. 그림 9에서 볼 수 있듯이 0~750시간 동안 서로 다른 용매에서 나노입자의 상대 농도가 증가합니다. 침전 시간이 750시간에서 3600시간으로 추가로 증가함에 따라 헥산, 옥탄 및 데칼린에서 Au 나노입자의 상대 농도는 거의 일정하게 유지됩니다. 그러나 도데칸과 테트라데칸에서는 약간 떨어집니다. 시스템이 3600시간 동안 유지된 후에도 Au NP의 상대 농도는 여전히 80% 이상으로 유지됩니다. 따라서 DSHPG로 수정하면 Au NP가 탄화수소 기반 연료에서 장기간 저장 안정성을 가질 수 있다고 제안할 수 있습니다.

<그림>

다른 탄화수소에서 Au@DSHPG-2의 상대 상등액 입자 농도

결론

수평균 분자량이 다른 일련의 고분지형 폴리글리세롤(HPG)이 준비되었습니다. 그들은 성공적으로 dodecanethiol-modified HPG(DSHPG) 및 DSHPG-modified Au NPs(Au@DSHPG)를 준비하는 데 사용됩니다. Au@DSHPG의 크기는 HPG의 분자량을 조정하여 제어할 수 있으며, HPG의 분자량이 높을수록 Au NP의 크기가 커집니다. UV-Vis 관찰 결과는 비극성 용매(예:톨루엔 및 디에틸 에테르)에서 Au@DSHPG의 분산 능력이 극성 용매(예:물 및 아세토니트릴)에서의 분산 능력보다 훨씬 우수함을 보여줍니다. 용매에서 Au NP의 분산. 침전 측정 결과에 따르면 Au@DSHPG는 탄화수소에 상당한 침전 없이 3600시간 이상 안정화될 수 있습니다. 이러한 종류의 탄화수소 기반 나노유체는 Au NP의 촉매 효과로 인해 열 분해 과정에서 더 높은 방열판 값에 도달할 가능성이 있습니다.

약어

Au@DSHPG-1:

직경 4.1nm의 DSHPG로 안정화된 금 나노 입자

Au@DSHPG-2:

직경 9.7nm의 DSHPG로 안정화된 금 나노입자

Au@DSHPG-3:

직경 15.1nm의 DSHPG로 안정화된 금 나노입자

DS:

도데칸티올

DSHPG:

도데칸티올(DS)로 변형된 과분지형 폴리글리세롤(HPG)

HPG:

과분지형 폴리글리세롤


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