磁性纳米粒子的氨氧基修饰和多官能团链接分子的合成
本文选题:Fe3O4磁性纳米粒子 切入点:共沉淀法 出处:《湖南师范大学》2015年硕士论文
【摘要】:Fe3O4磁性纳米粒子由于其特殊性质被广泛使用,尤其是生命科学领域。表面未修饰的Fe3O4磁性纳米粒子易团聚和被氧化,分散性较差,磁性也会流失。在纳米粒子表面进行包裹或修饰可防止粒子被氧化,增加粒子的分散性及生物相容性,并进行表面功能化。表面功能化的Fe3O4磁性纳米粒子的功能化的特性和优良的磁性能,拓宽了Fe3O4磁性纳米粒子的应用范围。本论文通过采用操作简单,原料价廉的化学共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子,并用油酸对其进行包裹,讨论了两种粒子在转速分别为900 rpm、1000 rpm、1100 rpm、1200 rpm、1300 rpm、1400 rpm条件下对其粒径大小的影响,然后对Fe3O4磁性纳米粒子表面进行了有机功能化修饰,主要官能团有氨基、巯基和氧氨基等,并对其进行了SEM、TEM、XRD、TG、FT-IR等表征分析。经表征分析得出:未经油酸分子包裹的Fe3O4磁性纳米粒子分散性相差无几,粒径大约为10纳米左右,红外光谱也显示Fe3O4磁性纳米粒子表面成功连接上有机官能团如氨基和氧氨基。以在磁性纳米粒子上嫁接上多个官能团为目标,本论文还要以季戊四醇为骨架合成含多个官能团的支架。通过不同的选择性保护和脱保护策略,利用异丙叉基保护季戊四醇的两个羟基进行保护,再将剩余的羟基利用对甲苯磺酰氯进行活化,最后与硫代醋酸钾反应得到异丙叉基保护的单或双硫代乙酰基季戊四醇醚。为改善季戊四醇的空间位阻情况,将其中的两个碳链利用三缩四乙二醇进行了延长。本论文通过不同的保护和脱保护反应策略,共合成出三种不同的,分别具有氧氨基,巯基和羟基的季戊四醇类及三缩四乙二醇类有机链接小分子。
[Abstract]:Fe3O4 magnetic nanoparticles are widely used because of their special properties, especially in the field of life science.The unmodified Fe3O4 magnetic nanoparticles are easy to be agglomerated and oxidized.Encapsulation or modification on the surface of nanoparticles can prevent the particles from being oxidized, increase the dispersion and biocompatibility of the particles, and functionalize the surface.The functionalized properties and excellent magnetic properties of surface functionalized Fe3O4 magnetic nanoparticles broaden the application range of Fe3O4 magnetic nanoparticles.In this paper, Fe3O4 magnetic nanoparticles were prepared by chemical coprecipitation method with simple operation and cheap raw materials, and encapsulated with oleic acid. The effects of two kinds of particles on the particle size at the rotating speed of 900rpmC100rpmC1100rpmC1100rpmC1200rpmC1300rpmC1400 rpm were discussed.Then the surface of Fe3O4 magnetic nanoparticles was modified by organic functionalization. The main functional groups were amino, sulfhydryl and oxylamino, etc.The characterization and analysis showed that the dispersion of Fe3O4 magnetic nanoparticles without oleic acid molecule was about 10 nanometers. The infrared spectra also showed that the surface of Fe3O4 magnetic nanoparticles was successfully bonded with organic functional groups such as amino and oxo amino groups.In order to graft several functional groups onto magnetic nanoparticles, pentaerythritol was used as skeleton to synthesize scaffolds with multiple functional groups.The two hydroxyl groups of pentaerythritol were protected by isopropanyl group and the remaining hydroxyl groups were activated by p-toluenesulfonyl chloride through different selective protection and deprotection strategies.Finally, mono- or dithioacetylpentaerythritol ethers were obtained by reaction with potassium thioacetate.In order to improve the steric resistance of pentaerythritol, two of the carbon chains were extended by triethylene glycol.In this paper, three kinds of organically linked molecules of pentaerythritol and tetraethylene glycol were synthesized by different protection and deprotection strategies.
【学位授予单位】:湖南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB383.1;O614.811
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王莉清;张红燕;赵振杰;王清江;何品刚;;氨基硅烷修饰NdFeB永磁微粒的研究[J];华东师范大学学报(自然科学版);2008年04期
2 廉世勋,丁立稳,尹笃林,李承志,朱爱玲,张华京;硅树脂改性CaS:Cu~+,Eu~(2+)荧光粉[J];湖南师范大学自然科学学报;2004年03期
3 刘海弟;赵璇;陈运法;;纳米磁性Fe_3O_4-SiO_2复合材料的制备和表征[J];化学研究;2007年02期
4 赵国清;赵吉丽;尹荣;毛丹;;磁性Fe_3O_4微粒表面有机改性及表征[J];廊坊师范学院学报(自然科学版);2011年05期
5 王晓云;车向然;;磁性物质及磁分离技术在环境工程中的应用[J];科学技术与工程;2008年23期
6 孔爱琼;;基于微小发光真菌的化妆品化学毒性测试方法[J];科学技术与工程;2014年07期
7 周鸿燕;;自激荧光在污染水体中轻重金属离子检测研究[J];科技通报;2014年10期
8 王志平;;甲基乙烯基酮内氢断裂C-O键四分体快速检测[J];科技通报;2015年03期
9 周翔;王秀玲;刘勇健;陈勇兵;刘敏;甫亚锋;;Fe_3O_4/CA@CdSe/CdS磁性荧光纳米复合材料的制备及表征[J];化工新型材料;2015年09期
10 蔡佩君,冯长根,张林,唐永建;掺杂聚苯乙烯制备研究[J];强激光与粒子束;2003年02期
相关博士学位论文 前10条
1 单海霞;新型烷基咪唑离子液体的合成及应用[D];江南大学;2010年
2 廖红东;磁性纳米颗粒固定纤维素酶和产酶丝状真菌转化的研究[D];湖南大学;2010年
3 吴俊;淀粉的粒度效应与微细化淀粉基降解材料研究[D];华中农业大学;2003年
4 谢钢;乳液聚合技术制备磁性复合微球的研究[D];西北工业大学;2003年
5 姜炜;纳米磁性粒子和磁性复合粒子的制备及其应用研究[D];南京理工大学;2005年
6 杨喜云;硫铁矿烧渣制备铁黑颜料和Fe_3O_4磁粉及基础理论研究[D];中南大学;2005年
7 张丹;反相乳液技术制备纳米杂化粒子及其形态调控[D];吉林大学;2006年
8 姚超;纳米TiO_2合成、表面处理及其防团聚研究[D];南京理工大学;2006年
9 赵朝辉;Fe_3O_4纳米颗粒与薄膜的制备及磁性能研究[D];天津大学;2006年
10 王公正;表面图案化超顺磁性复合微球的制备、表征及应用[D];陕西师范大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 汪越;多功能性聚苯胺的制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2011年
2 高洋;Fe_3O_4纳米粒子/环氧树脂基复合材料的制备及导热性研究[D];武汉理工大学;2011年
3 徐琰清;单分散二氧化硅以及四氧化三铁/二氧化硅复合颗粒的制备[D];华东师范大学;2011年
4 苏培成;功能化纳米粒子的制备及其在毒素快速检测中的应用研究[D];湖南师范大学;2011年
5 贾继云;Fe_3O_4磁流体的制备及对溶液中铀(Ⅵ)的吸附研究[D];南华大学;2011年
6 张余宝;耐高温硅烷偶联剂的合成及硅烷偶联剂预处理铜箔的研究[D];南昌大学;2011年
7 王宏玲;磁性固定化柱塞填充毛细管电色谱的构建、评价与应用[D];天津大学;2010年
8 博宁;硅烷偶联剂KH-570的合成研究[D];南京林业大学;2011年
9 冯超;磁性纳米载体的制备及其固定化脂肪酶催化性能研究[D];中南林业科技大学;2011年
10 张进冰;多面体铁微纳米胶囊吸波材料的制备与性能研究[D];沈阳工业大学;2012年
,本文编号:1707970
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1707970.html