纳米纤维素/纳米金复合材料的制备及其应用研究
发布时间：2021-02-18 14:12
贵金属纳米金粒子由于具备独特的电、光、磁、催化性质,在诸多领域具有非常重要的作用,已广泛应用于包括生物检测、生物标记和表面增强拉曼等领域。然而,由于金属纳米粒子的高比表面积所引起的团聚现象限制了其发展。一种有效的防止金属纳米粒子团聚的方法是将金属纳米粒子负载到聚合物、介孔基质或者一些基底材料如石墨烯、二氧化硅、金属氧化物等。随着科学技术对发展环境友好、可再生材料要求的日益提高,利用天然高聚物代替传统的无机材料或高聚物材料负载纳米催化剂受到越来越高的重视。纳米纤维素作为绿色、天然纤维素的一种重要衍生物,以其高比表面积,优异的机械性能,尺寸可控、化学可修饰等优异性能可应用于模板材料、光学材料、医学材料等诸多领域。利用纳米纤维素负载金属纳米粒子或者作为纳米探针的光学检测基底材料,可以增加金属纳米粒子的分散性,还能得到稳定性好,性能更加优良的纳米金属/纳米纤维素复合材料。本研究以棉纤维为原料,通过TEMPO氧化辅助硫酸水解法、过硫酸铵（Ammonium persulfate,简称为APS）一步法、TEMPO催化氧化-机械法分别成功制备得到三种含有羧基的纳米纤维素,根据制备所得的纤维形态及方法的...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同粒径的球形纳米金[1]
功能化改性，由于所使用的化学试剂的不同，纳米纤维素制备所得到的纳米纤维素晶体表面除了大量的SO3H）[56]，这些基团是水解过程中纤维素表8]等人所制备的纳米纤维素纤丝，由于 2,2,6,6，纤维素表面 C6 位的部分羟基被氧化为羧基素晶体表面，也含有一定量的羧基基团[50]。天此以（1-4）-β-苷键连接而成的线形高分子， 1-2 所示。由于纳米纤维素均与原生纤维具有的纳米纤维素，其表面的主要基团仍然是羟基米纤维素功能化改性的主要基团。
单元的 C6 羟甲基上，而其它位置羟基不受影响；对于总体而言，大约有 50% 基可转变为羧基基团[65]。事实上，由于纤维素链的二次折叠螺旋，TEMPO 介 能接触到 NCC 表面而无法接触到内部 羟甲基。Montanari 等发现O/NaClO/NaBr 氧化体系过度氧化 NCC，会导致纳米颗粒尺寸的降低[68]。Hab TEMPO 氧化介质氧化由被囊类动物纤维素制得的纳米微晶纤维素，纤维素的未被破坏[69]。羟基化的 NCC 纤维可进行后续的多种应用。醛基纤维素的制备高碘酸盐氧化的方法。高碘酸盐氧化没有明显的副反应，是一种高度专一的氧氧化剂进攻并破坏葡萄糖单元的 C2-C3 键，将 C2-C3 邻位上的仲羟基选择性醛基[69][70]。反应机理如图 1-3 所示：（1）高碘酸中一个 I-O 键进攻葡萄糖单元 C位上两个仲羟基之一，当葡萄糖单元上一个仲羟基转化为醛基之后，相邻的仲结晶的局部损失变得极易氧化；（2）形成平面的环酯，作为八面体中间体的部分速率取决于相邻羟基基团的相对位置与结晶度[71]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米纤维素的制备及应用研究进展[J]. 黄彪,卢麒麟,唐丽荣. 林业工程学报. 2016(05)
[2]纳米金在生物医学技术应用的研究现状[J]. 李家萌,曹颖,赵媛,杨毅梅. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志. 2016(02)
[3]细菌纤维素性质及应用的研究进展[J]. 汪丽粉,李政,贾士儒,张健飞. 微生物学通报. 2014(08)
[4]纳晶纤维素的研究进展[J]. 吴伟兵,庄志良,戴红旗. 中国造纸学报. 2013(04)
[5]纳米纤维素晶须/硝化纤维素复合材料的制备与力学性能研究[J]. 王文俊,冯蕾,邵自强,王飞俊,李永红. 兵工学报. 2012(10)
[6]细菌纤维素的改性研究进展[J]. 赵日升,朱勇军,王辉. 中华生物医学工程杂志. 2012 (04)
[7]高碘酸钠对棉纤维的选择性氧化工艺及性能研究[J]. 王浩,陈宇岳,黄晨,刘娜. 安徽农业大学学报. 2011(05)
[8]纳米金的制备及其应用研究[J]. 曾琦斐. 嘉应学院学报. 2011(05)
[9]二醛基纤维素的制备及其对尿素的吸附性能[J]. 王献玲,方桂珍,戴晓峰,张锐. 林业科学. 2011(04)
[10]纤维素酶解天然棉纤维制备纳米纤维素晶体及其表征[J]. 蒋玲玲,陈小泉. 化学工程与装备. 2008(10)
博士论文
[1]基于纳米金的多功能纳米系统及其肿瘤诊疗一体化应用[D]. 窦妍.天津大学 2016
[2]鲁米诺及衍生物功能化的金纳米材料及其在化学发光生物分析中的应用[D]. 田大勇.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]不同粒径及形貌纳米金的制备与催化性能研究[D]. 许艳敏.郑州大学 2014
本文编号：3039664
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同粒径的球形纳米金[1]
功能化改性，由于所使用的化学试剂的不同，纳米纤维素制备所得到的纳米纤维素晶体表面除了大量的SO3H）[56]，这些基团是水解过程中纤维素表8]等人所制备的纳米纤维素纤丝，由于 2,2,6,6，纤维素表面 C6 位的部分羟基被氧化为羧基素晶体表面，也含有一定量的羧基基团[50]。天此以（1-4）-β-苷键连接而成的线形高分子， 1-2 所示。由于纳米纤维素均与原生纤维具有的纳米纤维素，其表面的主要基团仍然是羟基米纤维素功能化改性的主要基团。
单元的 C6 羟甲基上，而其它位置羟基不受影响；对于总体而言，大约有 50% 基可转变为羧基基团[65]。事实上，由于纤维素链的二次折叠螺旋，TEMPO 介 能接触到 NCC 表面而无法接触到内部 羟甲基。Montanari 等发现O/NaClO/NaBr 氧化体系过度氧化 NCC，会导致纳米颗粒尺寸的降低[68]。Hab TEMPO 氧化介质氧化由被囊类动物纤维素制得的纳米微晶纤维素，纤维素的未被破坏[69]。羟基化的 NCC 纤维可进行后续的多种应用。醛基纤维素的制备高碘酸盐氧化的方法。高碘酸盐氧化没有明显的副反应，是一种高度专一的氧氧化剂进攻并破坏葡萄糖单元的 C2-C3 键，将 C2-C3 邻位上的仲羟基选择性醛基[69][70]。反应机理如图 1-3 所示：（1）高碘酸中一个 I-O 键进攻葡萄糖单元 C位上两个仲羟基之一，当葡萄糖单元上一个仲羟基转化为醛基之后，相邻的仲结晶的局部损失变得极易氧化；（2）形成平面的环酯，作为八面体中间体的部分速率取决于相邻羟基基团的相对位置与结晶度[71]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米纤维素的制备及应用研究进展[J]. 黄彪,卢麒麟,唐丽荣. 林业工程学报. 2016(05)
[2]纳米金在生物医学技术应用的研究现状[J]. 李家萌,曹颖,赵媛,杨毅梅. 中国寄生虫学与寄生虫病杂志. 2016(02)
[3]细菌纤维素性质及应用的研究进展[J]. 汪丽粉,李政,贾士儒,张健飞. 微生物学通报. 2014(08)
[4]纳晶纤维素的研究进展[J]. 吴伟兵,庄志良,戴红旗. 中国造纸学报. 2013(04)
[5]纳米纤维素晶须/硝化纤维素复合材料的制备与力学性能研究[J]. 王文俊,冯蕾,邵自强,王飞俊,李永红. 兵工学报. 2012(10)
[6]细菌纤维素的改性研究进展[J]. 赵日升,朱勇军,王辉. 中华生物医学工程杂志. 2012 (04)
[7]高碘酸钠对棉纤维的选择性氧化工艺及性能研究[J]. 王浩,陈宇岳,黄晨,刘娜. 安徽农业大学学报. 2011(05)
[8]纳米金的制备及其应用研究[J]. 曾琦斐. 嘉应学院学报. 2011(05)
[9]二醛基纤维素的制备及其对尿素的吸附性能[J]. 王献玲,方桂珍,戴晓峰,张锐. 林业科学. 2011(04)
[10]纤维素酶解天然棉纤维制备纳米纤维素晶体及其表征[J]. 蒋玲玲,陈小泉. 化学工程与装备. 2008(10)
博士论文
[1]基于纳米金的多功能纳米系统及其肿瘤诊疗一体化应用[D]. 窦妍.天津大学 2016
[2]鲁米诺及衍生物功能化的金纳米材料及其在化学发光生物分析中的应用[D]. 田大勇.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]不同粒径及形貌纳米金的制备与催化性能研究[D]. 许艳敏.郑州大学 2014
本文编号：3039664
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