环氧乙烷,又称氧化乙烯(EO),是一种乙烯的工业衍生物,和聚乙烯和聚氯乙烯一样,是一种很重要的有机化工产品,在合成乙二醇,二乙二醇等多元醇方面有很广泛的应用。银(Ag)是合成环氧乙烷的催化剂,但Ag催化剂在使用时容易破碎而且不易回收,如果能找到一种合适的载体来固载Ag催化剂,就能在一定程度上解决这些问题。球型聚合物刷系统是一种具有核壳结构的、可以作为载体来负载金属粒子、蛋白质等粒子的纳米系统。与其他系统相比,聚合物刷系统具有很多优势。比如说稳定性,易于合成,对颗粒大小有比较好的控制,容易形成刺激响应的行为(如当pH,离子强度或温度等变化时,粒子的流体力学体积会发生变化)。最近几年,这种新型材料对纳米科技的发展起着很大的推动作用-聚合物刷结构的金属纳米粒子在很多领域可被视为拟均相催化剂,这种催化剂具有均相和非均相催化剂的所有优点,如催化活性高和易于分离再利用。球形聚电解质刷(Spherical Polyelectrolyte Brush简称SPB)也是一种能够固载金属粒子的有效载体,具有很好的稳定性。SPB交联后形成的水凝胶系统,则是一种很好的抗拉伸变形的载体,其网状结构可以固载大粒径的金属粒子。本文基于以上载体,采用多次负载的方法,反复加入Ag的前驱溶液再还原,探索了制备大粒径的Ag纳米粒子的方法。本文主要是以聚丁二烯(PB)为核,分别以聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPA)和聚丙烯酸(PAA)为支链,成功以聚合物刷及其凝胶体系为纳米反应器,在温和的条件下、采用多次负载的方法合成了大粒径的Ag催化剂,结果表明这种金属催化剂具有很好的催化活性,可在工业催化合成环氧乙烷时作为催化剂。本文合成了不同的纳米反应器,负载并表征了Ag纳米粒子。主要工作和结论如下：1.以工业化产物PB为核(粒径322nm左右),利用乳液聚合法合成聚N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为聚合物刷单体制备出单分散性很好的PB@PNIPA聚合物刷。当反应温度为70℃、反应时间为90分钟、NIPA单体的相对用量为75wt%时,得到的聚合物刷,有最好的分散性、稳定性,用动态光散射(DLS)仪测得粒径为652nm。2.以这种PB@PNIPA聚合物刷为纳米反应器,采用原位还原的方法来制备Ag纳米粒子,可以得到20nm左右的Ag纳米粒子,并且不同NIPA单体接枝量负载Ag粒子后得到的粒径也不同。3.采用以PB为核,以PNIPA为刷子层,并以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂制备聚合物刷系统,并采用多次负载的方法制备Ag纳米粒子,考察了这种银纳米粒子的催化性能。同时研究了不同BIS用量对负载的Ag纳米粒子的粒径的影响。4.由于以PB为核、以丙烯酸(AA)为单体合成PB-PAA的聚电解质刷是一种很好的纳米反应器。本文分别用单体接枝量为100%、125%和150%的SPB为纳米反应器,采用多次负载的方法原位还原制备大粒径的Ag纳米粒子。5.水凝胶体系是以NIPA为单体、BIS为交联剂合成的网状结构热敏性高分子聚合物,可以用来做纳米反应器负载银纳米粒子。结果表明制备的水凝胶体系具有温度响应性,而且可以采用多次负载的方法来制备银纳米粒子。使用紫外-可见光谱的测试方法,发现Ag纳米粒子的粒径随交联剂用量的增加而减小。而采用多次负载的方法可以得到大粒径的Ag纳米粒子。