TiO 2 纳米材料表面的温敏性聚合物改性及漆酶固定化研究
发布时间：2021-10-10 10:24
利用新型的可控自由基聚合方法,通过“接枝到表面”的策略或更为简便的“一锅法”方式制备了一系列Ti02/温敏性聚合物杂化纳米材料,通过调控共聚单体的成分和比例实现了对聚合物絮凝温度的精确调控,并赋予材料偶联蛋白质的能力,在此基础上进行了漆酶的固定化研究。系统地研究了杂化材料在水中的分散行为,自絮凝性能,受温度控制的光催化活性及固定化酶性能,初步研究了对有机染料、双酚类污染物的降解行为。具体研究内容如下:（1）由未保护多巴胺官能化引发剂（DOPA-Br）出发,采用零价铜介导的活性自由基聚合（Cu（O）-LRP）实现单体乙二醇乙醚丙烯酸乙酯（DEGEEA）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸甲酯（PEGA480）的共聚（poly（DEGEEA）-r-（PEGA480））,以及单体N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）和丙烯酸缩水甘油酯（GA）的共聚（poly（NIPAM）-r-（GA））,合成不同结构,可调控低临界溶解温度（LCST）的温敏性聚合物。通过核磁共振谱（NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）分析,这些温敏聚合物在室温或低于室温下都可以在数分钟内完全或接近完全转换得到。（2）将温敏性聚合物 poly（DE...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１通过“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｔｏ”和“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｆｒｏｍ”方法对纳米粒子表面进行化学修饰的示意图
：??（１）将三（２－（二甲基氨基）乙基）胺（ＭｅｓＴＲＥＮ）?（２６｜ｉＬ，０．１ｍｍｏｌ）加入到盛有２ｍｌ水??的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮气除去氧气，加入等摩尔量的ＣｕＢｒ?（１４ｍｇ，?Ｏ．ｌｍｍｏｌ），继续??通入氮气，冰水浴下搅拌直到Ｃｕ＋歧化生成Ｃｕ２＋和Ｃｕ，蓝色溶液变成紫红色，得到催??化剂溶液；??（２）将?２?ｍｌ?异丙醇（ｉ－ＰｒＯＨ）、多巴胺引发剂（ＤＯＰＡ－Ｂｒ）?（７５?ｍｇ，?０．２５?ｍｍｏｌ）、乙二??醇乙醚丙烯酸乙酯（ＤＥＧＥＥＡ）?（１８９０?ｍｇ，?１０?ｍｍｏｌ）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸甲酯??（ＰＥＧＡ４８（〇?（等梯度摩尔量）加入到２?ｍｌ水的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮气除去氧气，得到??单体混合溶液；??（３）在氮气保护下，将单体混合溶液加入到催化剂溶液中，搅拌反应２ｈ，反应结束??后透析除去未反应的单体和小分子杂质，冻干，得到温敏性聚合物??ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）；??（４）将?４０ｍｇ?纳米?Ｔｉ０２?和?１２０ｍｇｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）分散在水中，在低温和??氮气保护下搅拌２天以上，加水稀释，超声分散形成均匀的悬浊液，离心（１５分钟，１５０００??ｒｍｉｎ＾），重复稀释、超声和离心步骤，除去未结合的ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇），将产??物冻干，即制得Ｔｉ０２＠ｐ〇ｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－／＊－（ＰＥＧＡ４８〇）杂化材料。其反应示意图如下：??
２．２．３?Ｔｉ〇２纳米杂化材料在模拟日光照和紫外光照射下对罗丹明Ｂ溶液降解??在模拟日光或紫外线照射下，在不同温度下Ｔｉ０２纳米杂化材料降解罗丹明Ｂ?（１０ｍｇ??Ｉ／１，２０?ｍｇ，?ｐＨ＝７）实验，其降解率是利用紫外光谱仪测其前后罗丹明Ｂ溶液的吸光度，??通过其吸光度减少的百分比算的。在测量样品的吸光度前，需要将样品溶液通过一个??０．４５?的聚四氟乙烯过滤器。模拟日光（入＝３５０－７８０?ｎｍ）光源是采用３００?Ｗ氚灯光??源，还有一个滤光片，提供紫外光（Ｘ?＝?２００－４００?ｎｍ），滤掉大于４００?ｎｍ的可见光。光??源与罗丹明Ｂ溶液之间的距离保持在２０?ｃｍ，为了让杂化材料充分接触罗丹明Ｂ溶液，??采用磁力搅拌的方式。可见光输出范围Ａ?＝?３９０?－?７７０?ｎｍ，紫外光输出范围Ｘ?＜３９０?ｎｍ。??２．３?利用环氧聚合物桥接将漆酶固定到Ｔｉ０２纳米粒子杂化材料的制备与??研宄方案??２．３．１?丁丨０２／环氧聚合物纳米杂化杂化材料的制备??Ｅ－ＴｚｙｎｕｔＭ：??
【参考文献】：
期刊论文
[1]酶制剂在畜禽养殖废弃物资源化利用中的研究进展[J]. 陈璐,贺静,马诗淳,邓宇. 中国农业科技导报. 2013(05)
本文编号：3428195
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１通过“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｔｏ”和“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｆｒｏｍ”方法对纳米粒子表面进行化学修饰的示意图
：??（１）将三（２－（二甲基氨基）乙基）胺（ＭｅｓＴＲＥＮ）?（２６｜ｉＬ，０．１ｍｍｏｌ）加入到盛有２ｍｌ水??的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮气除去氧气，加入等摩尔量的ＣｕＢｒ?（１４ｍｇ，?Ｏ．ｌｍｍｏｌ），继续??通入氮气，冰水浴下搅拌直到Ｃｕ＋歧化生成Ｃｕ２＋和Ｃｕ，蓝色溶液变成紫红色，得到催??化剂溶液；??（２）将?２?ｍｌ?异丙醇（ｉ－ＰｒＯＨ）、多巴胺引发剂（ＤＯＰＡ－Ｂｒ）?（７５?ｍｇ，?０．２５?ｍｍｏｌ）、乙二??醇乙醚丙烯酸乙酯（ＤＥＧＥＥＡ）?（１８９０?ｍｇ，?１０?ｍｍｏｌ）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸甲酯??（ＰＥＧＡ４８（〇?（等梯度摩尔量）加入到２?ｍｌ水的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮气除去氧气，得到??单体混合溶液；??（３）在氮气保护下，将单体混合溶液加入到催化剂溶液中，搅拌反应２ｈ，反应结束??后透析除去未反应的单体和小分子杂质，冻干，得到温敏性聚合物??ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）；??（４）将?４０ｍｇ?纳米?Ｔｉ０２?和?１２０ｍｇｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）分散在水中，在低温和??氮气保护下搅拌２天以上，加水稀释，超声分散形成均匀的悬浊液，离心（１５分钟，１５０００??ｒｍｉｎ＾），重复稀释、超声和离心步骤，除去未结合的ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇），将产??物冻干，即制得Ｔｉ０２＠ｐ〇ｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－／＊－（ＰＥＧＡ４８〇）杂化材料。其反应示意图如下：??
２．２．３?Ｔｉ〇２纳米杂化材料在模拟日光照和紫外光照射下对罗丹明Ｂ溶液降解??在模拟日光或紫外线照射下，在不同温度下Ｔｉ０２纳米杂化材料降解罗丹明Ｂ?（１０ｍｇ??Ｉ／１，２０?ｍｇ，?ｐＨ＝７）实验，其降解率是利用紫外光谱仪测其前后罗丹明Ｂ溶液的吸光度，??通过其吸光度减少的百分比算的。在测量样品的吸光度前，需要将样品溶液通过一个??０．４５?的聚四氟乙烯过滤器。模拟日光（入＝３５０－７８０?ｎｍ）光源是采用３００?Ｗ氚灯光??源，还有一个滤光片，提供紫外光（Ｘ?＝?２００－４００?ｎｍ），滤掉大于４００?ｎｍ的可见光。光??源与罗丹明Ｂ溶液之间的距离保持在２０?ｃｍ，为了让杂化材料充分接触罗丹明Ｂ溶液，??采用磁力搅拌的方式。可见光输出范围Ａ?＝?３９０?－?７７０?ｎｍ，紫外光输出范围Ｘ?＜３９０?ｎｍ。??２．３?利用环氧聚合物桥接将漆酶固定到Ｔｉ０２纳米粒子杂化材料的制备与??研宄方案??２．３．１?丁丨０２／环氧聚合物纳米杂化杂化材料的制备??Ｅ－ＴｚｙｎｕｔＭ：??
【参考文献】：
期刊论文
[1]酶制剂在畜禽养殖废弃物资源化利用中的研究进展[J]. 陈璐,贺静,马诗淳,邓宇. 中国农业科技导报. 2013(05)
本文编号：3428195
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