Fe 3 O 4 @MWNTs的表面有机化改性及其细胞吞噬、电磁屏蔽与吸波性能的研究
发布时间：2021-04-08 16:07
碳纳米管由于具有容易官能化、稳定性好及介电性能高等特性,在生物医药、电磁屏蔽及微波吸收等领域应用越来越广泛。但由于相互物理缠结与范德华力等作用,碳纳米管的分散性较差,使其在相关领域的应用效果大大降低。如何实现碳纳米管在肿瘤治疗靶向治疗载体及电磁屏蔽与微波吸收方面的应用效能成为近年来的研究热点。本论文基于水热回流法成功制备了内填充Fe3O4颗粒的磁性碳纳米管（Fe3O4@MWNTs）,并采用ATRP法对Fe3O4@MWNTs进行了以荧光修饰为目标的表面有机化改性,获得了两种集磁响应性与荧光示踪成像性一体的荧光磁性碳纳米管,在此基础上系统研究了肿瘤细胞对Fe3O4@MWNTs-FITC的吞噬行为及Fe3O4@MWNTs-PGMA含量与取向状态对其复合材料电磁屏蔽、吸波性能的影响规律。主要工作如下:（1）基于水热回流法和酸化氧化法首先制备出内填充Fe3O4粒子的羧基化磁性碳管（Fe3O4@MWNTs-COOH-1）,然后采用ATRP法和荧光标记法成功制备了 FITC标记磁改性碳管（Fe3O4@MWNTs-FITC）和RhoB标记磁改性碳管（Fe3O4@MWNTs-RhoB）。通过荧光分光光度...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２－１磁滞回线??Ｆｉｇ．?１－２－１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ?ｌｏｏｐ??
１．３．２碳纳米管的荧光标记??碳纳米管在近红外波段范围能表现出光致发光特性，发出很微弱的荧光，但它发光机理还处于研究阶段。Ｓｉｍ＿等人认为ＣＮＴｓ的荧光是由其缺陷位产生能量势限??引起的。￡也［４２］等人认为ＣＮＴｓ能够发出荧光是由于其ｓｐ２杂化的碳原子簇内部存在子空穴对，电子空穴对重新结合能产生荧光，即孤立的碳原子簇机理。也有人提出了??杂质机制，认为ＣＮＴｓ中的金属元素和无定型碳杂质使ＣＮＴｓ发出荧光。Ｘｕ［４３］等人利??用电泳测试的方法，得到碳纳米管的荧光来源于其自身碎片与颗粒的结论。但是相对??于荧光分子和量子点，ＣＮＴｓ的量子产率低，且受外界环境影响大，很难满足荧光示??踪的需要。因此，本实验在ＣＮＴｓ表面引入荧光分子，以对碳纳米管进行荧光标记，??达到碳纳米管在树脂基体及细胞中的示踪成像目的。若碳管表面直接引入荧光分子??如异硫氰酸荧光素（ＦＩＴＣ）、罗丹明Ｂ?（ＲｈｏＢ）等，会发生荧光猝灭现象，得到的荧??光碳管荧光强度低，甚至是焚光完全消失［４５４７］。研究发现，当ＣＮＴｓ和荧光分子之间??有聚合物分子桥接时，能够降低碳管荧光猝灭作用的强度。??因为金纳米粒子自身有荧光特性，Ｓｃｏｌａｒｉ?［４８］等人利用电化学法将金纳米粒子沉
?第二章实验部分???分为与绿色焚光分子异硫氰酸荧光素ＦＩＴＣ的反应和红色荧光分子罗丹明Ｂ?（ＲｈｏＢ）??的反应，分别得到具磁性与荧光特性于一体的磁性荧光碳纳米管??Ｆｅ３０４＠ＭＷＮＴｓ－ＦＩＴＣ－ｌ?和?Ｆｅ３０４＠ＭＷＮＴｓ－ＲｈｏＢ－ｌ。具体制备步骤如下所述。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]单壁碳纳米管与稀土螯合物的磁性-荧光复合体系的制备及其多模成像应用研究[J]. 陈炳地. 纳米科技. 2012 (02)
[2]碳纳米管填充技术研究[J]. 王治宇,赵宗彬,邱介山. 化学进展. 2006(05)
博士论文
[1]磁性纳米粒子负载石墨烯的结构调控及吸波机理研究[D]. 郭晓琴.郑州大学 2016
硕士论文
[1]磁致取向MWCNTs增强环氧复合材料的性能表征及荧光性MWCNTs薄膜可控制备的研究[D]. 徐先娟.北京化工大学 2016
[2]磁性多壁碳纳米管的功能化修饰及在磁共振成像中的应用[D]. 殷敏.上海师范大学 2010
本文编号：3125850
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２－１磁滞回线??Ｆｉｇ．?１－２－１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ?ｌｏｏｐ??
１．３．２碳纳米管的荧光标记??碳纳米管在近红外波段范围能表现出光致发光特性，发出很微弱的荧光，但它发光机理还处于研究阶段。Ｓｉｍ＿等人认为ＣＮＴｓ的荧光是由其缺陷位产生能量势限??引起的。￡也［４２］等人认为ＣＮＴｓ能够发出荧光是由于其ｓｐ２杂化的碳原子簇内部存在子空穴对，电子空穴对重新结合能产生荧光，即孤立的碳原子簇机理。也有人提出了??杂质机制，认为ＣＮＴｓ中的金属元素和无定型碳杂质使ＣＮＴｓ发出荧光。Ｘｕ［４３］等人利??用电泳测试的方法，得到碳纳米管的荧光来源于其自身碎片与颗粒的结论。但是相对??于荧光分子和量子点，ＣＮＴｓ的量子产率低，且受外界环境影响大，很难满足荧光示??踪的需要。因此，本实验在ＣＮＴｓ表面引入荧光分子，以对碳纳米管进行荧光标记，??达到碳纳米管在树脂基体及细胞中的示踪成像目的。若碳管表面直接引入荧光分子??如异硫氰酸荧光素（ＦＩＴＣ）、罗丹明Ｂ?（ＲｈｏＢ）等，会发生荧光猝灭现象，得到的荧??光碳管荧光强度低，甚至是焚光完全消失［４５４７］。研究发现，当ＣＮＴｓ和荧光分子之间??有聚合物分子桥接时，能够降低碳管荧光猝灭作用的强度。??因为金纳米粒子自身有荧光特性，Ｓｃｏｌａｒｉ?［４８］等人利用电化学法将金纳米粒子沉
?第二章实验部分???分为与绿色焚光分子异硫氰酸荧光素ＦＩＴＣ的反应和红色荧光分子罗丹明Ｂ?（ＲｈｏＢ）??的反应，分别得到具磁性与荧光特性于一体的磁性荧光碳纳米管??Ｆｅ３０４＠ＭＷＮＴｓ－ＦＩＴＣ－ｌ?和?Ｆｅ３０４＠ＭＷＮＴｓ－ＲｈｏＢ－ｌ。具体制备步骤如下所述。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]单壁碳纳米管与稀土螯合物的磁性-荧光复合体系的制备及其多模成像应用研究[J]. 陈炳地. 纳米科技. 2012 (02)
[2]碳纳米管填充技术研究[J]. 王治宇,赵宗彬,邱介山. 化学进展. 2006(05)
博士论文
[1]磁性纳米粒子负载石墨烯的结构调控及吸波机理研究[D]. 郭晓琴.郑州大学 2016
硕士论文
[1]磁致取向MWCNTs增强环氧复合材料的性能表征及荧光性MWCNTs薄膜可控制备的研究[D]. 徐先娟.北京化工大学 2016
[2]磁性多壁碳纳米管的功能化修饰及在磁共振成像中的应用[D]. 殷敏.上海师范大学 2010
本文编号：3125850
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