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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김진웅
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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본 연구에서는 수상에 반응물을 함유하고 있는 W/O 피커링 에멀전 마이크로리액터의 계면에서 촉매 활성을 나타내는 새로운 2D 콜로이드 입자를 도입하였다. 이를 위해 표면유도 원자전이 라디칼 중합 (SI-ATRP)을 통해 지르코늄 판형입자의 한쪽 면에는 소수성 폴리머를, 다른 면에는 친수성 폴리머를 그라프팅 하였다. 그 후, 양친성 판형입자 (ANPL)의 친수성 면을 금속 전구체의 환원반응을 통해 촉매를 성장시켜 양친성 판형입자 촉매 (ANPLcat)를 합성하였다. 판형의 형상과 촉매의 도입으로 인해 양친성 판형입자 촉매는 계면에서 자체적인 촉매 활성을 보이면서도 피커링 에멀전을 안정화하는데 탁월한 능력을 지닌다. 우리는 이 시스템이 기존의 구형 콜로이드임자 촉매에 비해 750% 더 빠른 속도로 반응이 완료됨을 보여줌으로써 높은 촉매 활성을 가지고 있음을 입증했다. 또한, 양친성 판형입자 촉매는 손쉬운 회수 및 재사용이 가능하다. 이러한 결과는 양친성 판형입자 촉매 기반의 에멀전 마이크로리액터 기술이 다양한 유기 화학 반응의 고성능 촉매로 널리 적용될 수 있는 가능성을 보여준다.
목차
1. Introduction 11.1 Colloidal particles at interface 11.1.1 Pickering emulsion 11.1.2 Different shape of colloidal particles 21.1.3 Platelet particle 31.2 Pickering emulsion template 71.2.1 Synthesizing Janus colloidal particle 71.2.2 Biphasic catalytic reaction 71.3 Understanding of catalysis 91.3.1 Heterogeneous catalysis 91.3.2 Colloidal catalysts 101.3.3 Preparation of immobilized nanoparticles on solid support 111.3.4 Bimetallic colloids preparation 111.4 Recyclable 2-Dimensional colloid surfactants with high catalytic activities at Pickering emulsion interfaces 132. Experimental details 172.1 Materials 172.2 Synthesis of ANPLs via SI-ATRP 182.3 Synthesis of ANPLcat 192.4 Production of ANPLcat-armored Pickering emulsions 202.5 Rheological analysis 202.6 Three-phase contact angle measeurments 202.7 Characterization of reduction reaction in a Pickering emulsion microreactor 212.8 Characterization 222.9 Surface modification of silicon wafers 232.10 Calculations of interface attachment energy 243. Results and discussion 263.1 Design of ANPLcat as a colloid surfactant catalyst 263.2 Morphological and structural features of PLNVCTP 293.3 Interfacial assembly of ANPLcat for the production of stable Pickering emulsion 323.4 Theoretical understanding of a favorable ANPLcat configuration at the O/W interface 363.5 Establishing a catalytic platform based on Pickering emulsion microreactors 434. Conclusion 51References 52논문요약 58
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