Page 101 - 精细化工2019年第8期

第 8 期 高 磊，等: 纳米镍分子印迹催化剂的制备及选择性催化对硝基苯甲醇 ·1589·

中黑色大粒子是由于小的 Ni 纳米粒子团聚导致。 表明 Ni 纳米粒子成功进入了 Ni-MIP 和 Ni-NIP 空
作为对照组 NIP 的 TEM 图中没有 Ni 纳米粒子， 腔中。

a—Ni-MIP；b—Ni-NIP；c—NIP

图 6 Ni-MIP(a)、Ni-NIP(b)和 NIP(c)的 TEM 谱图
Fig. 6 TEM images of the Ni-MIP (a), Ni-NIP (b) and NIP (c)

2.5 催化性能研究 Ni-MIP 聚合物催化剂中具有印迹空腔结构，使得反
图 7 为 Ni-MIP、Ni-NIP 和 NIP 的催化效果曲 应物分子 p-NBA 可通过特异性选择识别进入刚性
线。由图 7a 可看出，Ni-MIP 和 Ni-NIP 转化率明显 网络结构中，与催化活性中心 Ni 纳米粒子接触，从
比 NIP 高，这是因为前两种聚合物催化剂的网络空 而得到更高的转化率。另外从图中可以看出，1 h 后
间中均具有高催化活性中心 Ni 金属纳米粒子，而 随着时间延长，转化率不再发生变化，说明反应已
NIP 由于其中不包含高催化活性的 Ni 金属纳米粒 达饱和。
子，所以其转化率是由于氧化剂过氧化氢的作用， 为进一步说明 Ni-MIP 聚合物催化剂的特异性
NIP 本身没有催化效果。对比 Ni-MIP 和 Ni-NIP 的 识别催化功能，利用 p-NBA 结构类似物 o-NBA 在
转化率，在整个催化过程中，Ni-MIP 的转化率均高 同样的实验条件下进行催化实验，转化率如图 7b 所
于 Ni-NIP 的转化率，在 1 h 时，Ni-MIP 催化转化率 示。由图可以看出，Ni-NIP 为催化剂时，对 p-NBA
为 72%，而 Ni-NIP 催化转化率为 64%。这是由于， 和 o-NBA 的催化效果基本没有区别，且在 1 h 时的
转化率为 64%。但对比 Ni-MIP，在整个过程中

Ni-MIP 的催化效果明显低于 Ni-NIP，且在 1 h 时，
Ni-MIP 的转化率仅为 24%，明显低于 Ni-NIP，进一
步说明 Ni-MIP 对底物 p-NBA 具有特异性识别选择
催化能力。

3 结论

以 p-NBA 和六水合硝酸镍的络合物为模板分
子，以 AM 为功能单体，采用本体聚合成功制备得
到了 Ni-MIP，并通过制备 Ni-NIP 以及 NIP 两种聚
合物作为对照，而后通过 FTIR、UV-Vis、SEM、TEM
等手段对它们的官能团以及形貌进行了表征，最后
通过催化性能的测试比较得到，Ni-MIP 对底物
p-NBA 具有可预定的催化选择性和较高的催化活
性。在催化氧化 p-NBA 的反应中，经过分子印迹过
程制得的 Ni-MIP 对模板分子 p-NBA 的转化率为
72%，明显高于 Ni-NIP 对 p-NBA 的转化率（64%）。
可预定的催化选择性在于 MIC 表面空腔的识别位

点，较高的催化活性是 MIC 内部包围着的 Ni 纳米
图 7 MIC 对 p-NBA(a)和 o-NBA(b)的催化活性
Fig. 7 Catalytic reactivity of the prepared polymer catalysts 粒子所起的作用。本研究为制备新型、高效、绿色、
for p-NBA (a) and o-NBA (b) 环保的催化剂提供了一种新的思路。