1.一种形貌可控的Janus纳米粒子的制备方法,其特征在于:所述制备方法按照以下步骤进行:
(1)加入甲基丙烯酸苄基酯、PDMAEMA37、引发剂、溶剂无水乙醇分散均匀,并于氮气氛围下,放入60-80℃的恒温油浴锅加热反应16-36小时,反应结束后,得到囊泡状纳米聚集体;
其中甲基丙烯酸苄基酯和PDMAEMA37大分子链转移剂的投料摩尔比为150-200:1,PDMAEMA37与引发剂的投料摩尔比为2-10:1;
(2)在反应容器中加入囊泡状纳米聚集体种子、溶胀单体和引发剂,所述溶胀单体为苯乙烯和4-氯甲基苯乙烯的组合,其中4-氯甲基苯乙烯的质量用量不高于苯乙烯的质量用量,所述的引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁基眯盐酸盐,其中溶胀单体的质量用量为囊泡状纳米聚集体种子质量用量的0.5-4倍,引发剂的质量用量为囊泡状纳米聚集体种子质量用量的2-10%,再加入醇溶剂,搅拌均匀,然后加入分散剂去离子水,通入氮气除去氧气,将通好氮气的反应容器放入60-80℃的恒温油浴锅加热反应16-36小时,反应结束后,即得到Janus纳米粒子;其中醇溶剂的质量用量占醇溶剂和去离子水总质量用量的30-90%。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,60-80℃的恒温油浴锅加热反应10-12h后,加入交联剂二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯,对囊泡状纳米聚集体进行交联改性,使交联剂的摩尔用量不高于甲基丙烯酸苄基酯摩尔用量的25%,加入交联剂后继续反应8-12h。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中还加入交联剂,所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯,所述交联剂的摩尔用量不高于囊泡状纳米聚集体种子摩尔用量的25%。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中还加入交联剂,所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯或二乙烯基苯,所述交联剂的摩尔用量不高于囊泡状纳米聚集体种子摩尔用量的25%。
5.如权利要求1-4之一所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述溶胀单体中,苯乙烯和4-氯甲基苯乙烯的质量比为1-3:1。
6.如权利要求1-4之一所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述醇溶剂为无水乙醇或甲醇,醇溶剂和去离子水总质量用量为囊泡状纳米聚集体种子质量用量的75-90倍,更优选为75-85倍。
7.一种Janus纳米粒子负载TEMPO催化剂,其特征在于:以根据权利要求1所述的制备方法制得的Janus纳米粒子作为载体,2,2,6,6-四甲基哌啶-氮氧自由基作为活性组分通过与Janus纳米粒子中含有的氯甲基功能基团的化学键作用负载在载体表面。
8.一种如权利要求7所述的Janus纳米粒子负载TEMPO催化剂的制备方法,所述制备方法为:
取所述的Janus纳米粒子分散于四氢呋喃中,加入2,2,6,6-四甲基哌啶-氮氧自由基、四丁基碘化铵、5-50wt%氢氧化钠水溶液,于60-75℃下反应16-36小时,反应结束后,用乙醇和水依次洗涤,冷冻干燥后,得到Janus纳米粒子负载TEMPO催化剂;所述的Janus纳米粒子与TEMPO的摩尔比为1:1-10;Janus纳米粒子与四丁基碘化铵的摩尔比为1:0.1-2,所述氢氧化钠与Janus纳米粒子中含有的氯甲基的摩尔比为40-50:1。
9.根据权利要求7所述的Janus纳米粒子负载TEMPO催化剂在醇的催化氧化中的应用。
10.如权利要求9所述的应用,所述的醇为苯甲醇、苯乙醇、2-苯乙醇、3-吡啶甲醇、正辛醇、二苯甲醇、4-硝基苯甲醇、正己醇、环己醇或4-甲氧基苯甲醇。