二氧化钛自组装材料的制备及其性能研究
发布时间：2021-06-06 08:33
自组装法来制备无机纳米材料是目前的研究热点,自组装法不需要精密的仪器和大量的能量耗损,在低损耗、低成本的条件下,快速制备具有特殊形貌的无机纳米材料。二氧化钛纳米材料一直以来都吸引着人们目光,近年来,二氧化钛材料正在探索包括色谱分离、光催化氧化还原反应和水分解、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、气体传感器和药物递送载体在内的新颖且极有前景的应用。本论文利用自组装法制备了两种具有特殊形貌的二氧化钛纳米材料,一方面是以表面活性剂为软模板,自组装制备具有半球形形貌的二氧化钛颗粒;另一方面通过酸解纤维素微晶（Microcrystalline Cellulose,MCC）制备棒状的纤维素纳米晶（Cellulose Nanocrystals,CNC）来作为硬模板,混合二氧化钛的前驱体水解物质,在纤维素纳米晶的自组装过程中制备具有手性层状结构的复合材料。具体内容如下:1、在疏水有机溶剂中溶解二氧化钛的有机前驱体钛酸正四丁酯（Tetrabutyltitanate,TBT）以及控制产物形貌的表面活性剂,控制反应温度及湿度,在敞口玻璃容器中利用简单的界面自组装法制备具有半球形形貌的水解产物,最终在450 ℃空...
【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】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１以ＤＮＡ为模板制备Ａｕ纳米颗粒阵列的过程示意图??
雙??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＮＡ－ｔｅｍｐｌａｔｅｄ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ?Ａｕ－ＮＰ?ｎａｎｏａｒｒａｙｓ??图１－１以ＤＮＡ为模板制备Ａｕ纳米颗粒阵列的过程示意图??王强斌课题组［２２］制备了具有精确表面识别位点的等离子体图案，从而制备了新颖??的纳米结构，制备过程如Ｆｉｇｕｒｅ?２所示。研宄人员首先在Ａｕ纳米棒（ＡｕＮＲ）表面设??计了螺旋排列的ＤＮＡ识别位点，然后将修饰有ＤＮＡ链的Ａｕ纳米颗粒（ＤＮＡ－ＡｕＮＰｓ）??通过碱基对互补组装在Ａｕ纳米棒周围。ＡｕＮＲ首先被组装到双面矩形ＤＮＡ折纸的一??侧，另一侧选择性的修饰八组捕获链。添加连接链使得矩形的ＤＮＡ折纸在ＡｕＮＲ周??围包裹形成管状，由此在ＡｕＮＲ外围获得了螺旋分布的ＤＮＡ识别位点。最终得到的??３??
ＡｈＮＲ＾ＡｕＮＰ?ｈｅｌｉｉ?ＡｕＮＲ＾ＡｕＮＰ?ｈｅｌｉ＊??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＮＡ?ｏｒｉｇａｍｉ－ｇｕｉｄｅｄ?ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ＡｕＮＲ＠ＡｕＭＰ?ｈｅｌｉｃｅｓ??图１－２?ＤＮＡ折纸引导ＡｕＮＲ＠ＡｕＮＰ螺旋自组装的过程示意图??１＿２丄２以蛋白质为模板??蛋白质是一种独特的生物支架，其大量的存在于自然界中，能与无机物质紧密的??结合在一起，例如人体骨骼，节肢动物的外壳等，这说明蛋白质能够与无机材料形成??优异的有机－无机复合材料。经常被用作模板的蛋白质主要有铁蛋白、胶原蛋白、蛋清??蛋白等等，蛋白质来源广泛，价格低廉，且环境友好，是制备无机纳米材料的一种理??想模板。??Ｊｏｎａｔｈａｎ?Ｅ．?Ｍｅｅｇａｎ等人［２３］利用自组装（３－片状肽纤维作为模板，使四乙氧基硅烷??的水解产物在其周围自组装，通过去模板过程，得到了中空的二氧化硅纳米管。Ｄａｖｉｄ??Ｗｉｂｏｗｏ等人［２４］设计了一种重组蛋白质代替了传统的表面活性剂，在界面处诱导驱动??二氧化硅纳米胶囊的合成，实验流程如Ｆｉｇｕｒｅ?１－３所示。这种方法杜绝了对环境有害??的有机溶剂的使用
本文编号：3214007
【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】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１以ＤＮＡ为模板制备Ａｕ纳米颗粒阵列的过程示意图??
雙??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＮＡ－ｔｅｍｐｌａｔｅｄ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ?Ａｕ－ＮＰ?ｎａｎｏａｒｒａｙｓ??图１－１以ＤＮＡ为模板制备Ａｕ纳米颗粒阵列的过程示意图??王强斌课题组［２２］制备了具有精确表面识别位点的等离子体图案，从而制备了新颖??的纳米结构，制备过程如Ｆｉｇｕｒｅ?２所示。研宄人员首先在Ａｕ纳米棒（ＡｕＮＲ）表面设??计了螺旋排列的ＤＮＡ识别位点，然后将修饰有ＤＮＡ链的Ａｕ纳米颗粒（ＤＮＡ－ＡｕＮＰｓ）??通过碱基对互补组装在Ａｕ纳米棒周围。ＡｕＮＲ首先被组装到双面矩形ＤＮＡ折纸的一??侧，另一侧选择性的修饰八组捕获链。添加连接链使得矩形的ＤＮＡ折纸在ＡｕＮＲ周??围包裹形成管状，由此在ＡｕＮＲ外围获得了螺旋分布的ＤＮＡ识别位点。最终得到的??３??
ＡｈＮＲ＾ＡｕＮＰ?ｈｅｌｉｉ?ＡｕＮＲ＾ＡｕＮＰ?ｈｅｌｉ＊??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＮＡ?ｏｒｉｇａｍｉ－ｇｕｉｄｅｄ?ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ＡｕＮＲ＠ＡｕＭＰ?ｈｅｌｉｃｅｓ??图１－２?ＤＮＡ折纸引导ＡｕＮＲ＠ＡｕＮＰ螺旋自组装的过程示意图??１＿２丄２以蛋白质为模板??蛋白质是一种独特的生物支架，其大量的存在于自然界中，能与无机物质紧密的??结合在一起，例如人体骨骼，节肢动物的外壳等，这说明蛋白质能够与无机材料形成??优异的有机－无机复合材料。经常被用作模板的蛋白质主要有铁蛋白、胶原蛋白、蛋清??蛋白等等，蛋白质来源广泛，价格低廉，且环境友好，是制备无机纳米材料的一种理??想模板。??Ｊｏｎａｔｈａｎ?Ｅ．?Ｍｅｅｇａｎ等人［２３］利用自组装（３－片状肽纤维作为模板，使四乙氧基硅烷??的水解产物在其周围自组装，通过去模板过程，得到了中空的二氧化硅纳米管。Ｄａｖｉｄ??Ｗｉｂｏｗｏ等人［２４］设计了一种重组蛋白质代替了传统的表面活性剂，在界面处诱导驱动??二氧化硅纳米胶囊的合成，实验流程如Ｆｉｇｕｒｅ?１－３所示。这种方法杜绝了对环境有害??的有机溶剂的使用
本文编号：3214007
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3214007.html
