磁性碳纳米管复合载体的制备及其应用研究
发布时间：2021-10-18 19:42
具有独特中空管结构、性能优良的碳纳米管普遍被应用在机械、催化、环境等领域。随着研究的深入,科研工作者致力于把碳纳米管作为基础材料,与其他具有优越性能的材料相互结合,得到多功能的碳纳米管复合材料,为环境、生物、医药等领域带来新的发展与便利。基于磁性材料拥有优良的磁性能,本文主要研究磁性碳纳米管复合材料的制备,并将其应用在固定化酶和抗菌领域中。（1）本文采用改良水热法制备出磁性碳纳米管材料（Fe3O4/CNTs）。考察了氧化时间、水热反应时间等工艺条件对Fe3O4/CNTs形貌的影响。采用FT-IR、XRD、VSM等表征手段对其性能进行研究。实验结果表明,在氧化时间为4 h,水热反应时间为12 h的最佳工艺条件下制备的Fe3O4/CNTs分散性较好,且其具有超顺磁性与较强的磁性能。（2）在此基础上,采用硅烷偶联剂对Fe3O4/CNTs进行修饰,制备出硅烷偶联剂修饰的磁性碳纳米管复合材料（AP-Fe3
【文章来源】：广东药科大学广东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同氧化时间对CNTs形貌的影响（TEM谱图）(a：0h；b：4h；c：6h；d：4h局部图（圈表示CNTs羧基化部位）)
水热反应时间对 Fe3O4/CNTs 形貌的影响：（a：8 h；b：10 h；c：12局部图）he influence of different reaction time on Fe3O4/CNTs morpHology: (a:8 h; bd: Local graph of 12 h) 2-2 可知，随着水热反应时间的增加，CNTs 壁上原位生长的增大。当反应时间为 8 h 时，磁性 Fe3O4结晶反应尚未完成，性 Fe3O4粒径大小不均匀。当水热反应时间为 10 h，仍存在粒径当水热反应时间为 12 h，磁性 Fe3O4呈现出粒径均一的球形状NTs 上分散性较好，平均粒径约为 260 nm。在 CNTs 活性位点反应中，若 CNTs 活性位点之间距离过近，则可能出现磁性 条 CNTs 壁上，该现象可进一步增强磁性 Fe3O4的分散性、防止以上结果分析，在制备样品 Fe3O4/CNTs 过程中，最佳水热反应反应时间下制备的 Fe3O4/CNTs 复合材料，CNTs 壁上的磁性，分散性较好。Ts 与 FeO/CNTs 的 FT-IR 分析
图 2-3 CNTs（a）与 Fe3O4/CNTs（b）的 FT-IR 谱图Figure 2-3 FT-IR spectra of CNTs (a) and Fe3O4/CNTs (b) 2-3（a）可知，样品 CNTs 在波数 3442 cm-1、2975 cm-1、2886 现特征吸收峰，其中波数 2975 cm-1与 2886 cm-1处的峰归属为饱两个特征吸收峰，波数 1627 cm-1为 C=C 伸缩振动所产生的吸收的宽峰则是 O-H 变形振动所产生的。由此可知，CNTs 表面经氧基基团。由图 2-3（b）可以看出，样品 Fe3O4/CNTs 在波数 34426 cm-1、1627 cm-1、632 cm-1处出现特征吸收峰，其中在波数 强峰，归属为 Fe-O 伸缩振动特征峰。其余的峰位与样品 CNT此推测成功制备出样品 Fe3O4/CNTs，且结合波数 3442 cm-1处可知 Fe3O4/CNTs 依旧存在羧基或羟基基团。Ts 与 Fe3O4/CNTs 的 XRD 分析对样品 CNTs、Fe3O4/CNTs 在 2θ 为 20°-80°范围内进行 X 射线 2-4 所示。由图 2-4（a）可知，样品 CNTs 在 2θ 为 25.9°和 42.9
【参考文献】：
期刊论文
[1]功能化离子液体修饰多壁碳纳米管固定化Candida antarctic lipase B[J]. 相欣然,万晓梅,索红波,胡燚. 物理化学学报. 2018(01)
[2]基于肿瘤微环境的纳米靶向载体研究进展[J]. 陈曦,祝星宇,马博乐,陈雨晴,阎雪莹. 中国药房. 2017(13)
[3]壳聚糖-g-N-羧甲基-2-硫代-4,5-2H咪唑啉酮-多壁碳纳米管复合物固定漆酶基化学传感器的性能[J]. 曾涵,龚兰新. 应用化学. 2012(04)
[4]pH值对酶活性影响的实验观察[J]. 许冰,原媛,赵文献. 临床合理用药杂志. 2010(10)
[5]酶的固定化方法的研究进展[J]. 徐莉,侯红萍. 酿酒科技. 2010(01)
[6]硼/氮共掺杂使金属性单壁碳纳米管转变成半导体[J]. 白雪冬,王恩哥. 中国基础科学. 2009(04)
[7]磁性Fe3O4纳米粒子用作靶向药物载体的制备及分析（英文）[J]. 赵原壁,邱祖民,黄佳英. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2008(03)
[8]聚合物对多壁碳纳米管的包覆改性研究[J]. 李洪胜,冯青平,高彦芳,谢续明. 高分子学报. 2006(04)
[9]碳纳米管场发射特性的研究[J]. 张振华,彭景翠,张华,袁剑辉,黄小益. 物理学进展. 2004(03)
[10]pH诱导烟草多酚氧化酶二级结构变化的光谱学研究[J]. 肖厚荣,徐小龙,解永树,盛良全,张艳鸽,刘清亮. 化学物理学报. 2004(02)
博士论文
[1]以碳纳米材料为载体的肿瘤靶向给药系统的研究[D]. 史进进.郑州大学 2014
[2]基于N-卤胺的抗菌纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 董阿力德尔图.吉林大学 2012
[3]多壁碳纳米管对硝基化合物和抗生素的吸附特性研究[D]. 沈秀娥.吉林大学 2009
硕士论文
[1]5-氟尿嘧啶/聚乳酸载药支架体外释药性能的研究[D]. 韩思奇.北京化工大学 2015
[2]水溶性卟啉修饰碳纳米管复合物与环糊精、DNA相互作用的研究[D]. 王玉芳.湘潭大学 2012
[3]多壁碳纳米管接枝淀粉复合物的制备及其吸附性能的研究[D]. 刘保祥.天津大学 2010
[4]功能化碳纳米管及其性质研究[D]. 韩向宇.重庆大学 2007
[5]碳纳米管/银基复合材料的制备与性能研究[D]. 袁海龙.合肥工业大学 2004
本文编号：3443389
【文章来源】：广东药科大学广东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同氧化时间对CNTs形貌的影响（TEM谱图）(a：0h；b：4h；c：6h；d：4h局部图（圈表示CNTs羧基化部位）)
水热反应时间对 Fe3O4/CNTs 形貌的影响：（a：8 h；b：10 h；c：12局部图）he influence of different reaction time on Fe3O4/CNTs morpHology: (a:8 h; bd: Local graph of 12 h) 2-2 可知，随着水热反应时间的增加，CNTs 壁上原位生长的增大。当反应时间为 8 h 时，磁性 Fe3O4结晶反应尚未完成，性 Fe3O4粒径大小不均匀。当水热反应时间为 10 h，仍存在粒径当水热反应时间为 12 h，磁性 Fe3O4呈现出粒径均一的球形状NTs 上分散性较好，平均粒径约为 260 nm。在 CNTs 活性位点反应中，若 CNTs 活性位点之间距离过近，则可能出现磁性 条 CNTs 壁上，该现象可进一步增强磁性 Fe3O4的分散性、防止以上结果分析，在制备样品 Fe3O4/CNTs 过程中，最佳水热反应反应时间下制备的 Fe3O4/CNTs 复合材料，CNTs 壁上的磁性，分散性较好。Ts 与 FeO/CNTs 的 FT-IR 分析
图 2-3 CNTs（a）与 Fe3O4/CNTs（b）的 FT-IR 谱图Figure 2-3 FT-IR spectra of CNTs (a) and Fe3O4/CNTs (b) 2-3（a）可知，样品 CNTs 在波数 3442 cm-1、2975 cm-1、2886 现特征吸收峰，其中波数 2975 cm-1与 2886 cm-1处的峰归属为饱两个特征吸收峰，波数 1627 cm-1为 C=C 伸缩振动所产生的吸收的宽峰则是 O-H 变形振动所产生的。由此可知，CNTs 表面经氧基基团。由图 2-3（b）可以看出，样品 Fe3O4/CNTs 在波数 34426 cm-1、1627 cm-1、632 cm-1处出现特征吸收峰，其中在波数 强峰，归属为 Fe-O 伸缩振动特征峰。其余的峰位与样品 CNT此推测成功制备出样品 Fe3O4/CNTs，且结合波数 3442 cm-1处可知 Fe3O4/CNTs 依旧存在羧基或羟基基团。Ts 与 Fe3O4/CNTs 的 XRD 分析对样品 CNTs、Fe3O4/CNTs 在 2θ 为 20°-80°范围内进行 X 射线 2-4 所示。由图 2-4（a）可知，样品 CNTs 在 2θ 为 25.9°和 42.9
【参考文献】：
期刊论文
[1]功能化离子液体修饰多壁碳纳米管固定化Candida antarctic lipase B[J]. 相欣然,万晓梅,索红波,胡燚. 物理化学学报. 2018(01)
[2]基于肿瘤微环境的纳米靶向载体研究进展[J]. 陈曦,祝星宇,马博乐,陈雨晴,阎雪莹. 中国药房. 2017(13)
[3]壳聚糖-g-N-羧甲基-2-硫代-4,5-2H咪唑啉酮-多壁碳纳米管复合物固定漆酶基化学传感器的性能[J]. 曾涵,龚兰新. 应用化学. 2012(04)
[4]pH值对酶活性影响的实验观察[J]. 许冰,原媛,赵文献. 临床合理用药杂志. 2010(10)
[5]酶的固定化方法的研究进展[J]. 徐莉,侯红萍. 酿酒科技. 2010(01)
[6]硼/氮共掺杂使金属性单壁碳纳米管转变成半导体[J]. 白雪冬,王恩哥. 中国基础科学. 2009(04)
[7]磁性Fe3O4纳米粒子用作靶向药物载体的制备及分析（英文）[J]. 赵原壁,邱祖民,黄佳英. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2008(03)
[8]聚合物对多壁碳纳米管的包覆改性研究[J]. 李洪胜,冯青平,高彦芳,谢续明. 高分子学报. 2006(04)
[9]碳纳米管场发射特性的研究[J]. 张振华,彭景翠,张华,袁剑辉,黄小益. 物理学进展. 2004(03)
[10]pH诱导烟草多酚氧化酶二级结构变化的光谱学研究[J]. 肖厚荣,徐小龙,解永树,盛良全,张艳鸽,刘清亮. 化学物理学报. 2004(02)
博士论文
[1]以碳纳米材料为载体的肿瘤靶向给药系统的研究[D]. 史进进.郑州大学 2014
[2]基于N-卤胺的抗菌纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 董阿力德尔图.吉林大学 2012
[3]多壁碳纳米管对硝基化合物和抗生素的吸附特性研究[D]. 沈秀娥.吉林大学 2009
硕士论文
[1]5-氟尿嘧啶/聚乳酸载药支架体外释药性能的研究[D]. 韩思奇.北京化工大学 2015
[2]水溶性卟啉修饰碳纳米管复合物与环糊精、DNA相互作用的研究[D]. 王玉芳.湘潭大学 2012
[3]多壁碳纳米管接枝淀粉复合物的制备及其吸附性能的研究[D]. 刘保祥.天津大学 2010
[4]功能化碳纳米管及其性质研究[D]. 韩向宇.重庆大学 2007
[5]碳纳米管/银基复合材料的制备与性能研究[D]. 袁海龙.合肥工业大学 2004
本文编号：3443389
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