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Multiple Silver Nanoparticles Anchored Hollow Mesoporous Silica Nanospheres by Polyacrylic Acid Aggregate Templating Approach for Catalytic Reduction of p-Nitrophenol

材料科学 聚丙烯酸 介孔材料 纳米颗粒 4-硝基苯酚 硝基苯酚 介孔二氧化硅 催化作用 还原(数学) 化学工程 银纳米粒子 选择性催化还原 纳米技术 复合材料 聚合物 有机化学 工程类 几何学 化学 数学
作者
Peng Xu,Nannan Chen,Huan Lin,Changli Cen,Zhenguo Wu,Nanfang Xu,Jingen Tang,Zhaogang Teng
出处
期刊:Journal of Nanoscience and Nanotechnology [American Scientific Publishers]
卷期号:18 (12): 8307-8312 被引量:7
标识
DOI:10.1166/jnn.2018.16412
摘要

Anchoring metal cores inside porous shells can endow metal catalyst with high selectivity and stability. Herein, multiple silver nanoparticles were successfully anchored in hollow mesoporous silica nanospheres (Ag@HMSNs) through a facile one-pot method. Polyacrylic acid aggregates self-assembled in water/ethanol solvent were used as core templates and Ag nanoparticles captors, and hexadecyl trimethoxysilane (C16TMS) was used as the pore-making agent. The hollow cavity, encapsulated multiple Ag nanoparticles, and mesoporous silica shell of the Ag@HMSNs were confirmed by X-ray powder diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and nitrogen sorption analysis. Just as expected, Ag nanoparticles (2-5 nm) were encapsulated in the cavity of hollow mesoporous silica nanospheres with the size of about 200 nm. The fabricated Ag@HMSNs showed excellent performance for catalytic reduction of p-nitrophenol (4-NP). Also, catalytic activity of the Ag@HMSNs for 4-NP reduction was increased with the addition amount of the pore-making agents and surface areas. The superior catalytic performance was attributed to the unique structural features of Ag@HMSNs architecture, in which the mesoporous shell provided readily accessible pathway for fast transport of reactants to the encapsulated Ag nanoparticles.

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