基于球形聚电解质刷制备有机-无机复合纳米粒子及其应用研究
发布时间：2023-02-05 12:36
有机-无机复合纳米粒子将聚合物的性能和无机纳米粒子的独特功能相结合,可具有更高的热学、机械、流变、光学和催化性能,因而被广泛应用于医学、农业、光学、半导体器件、航空航天和催化等领域。球形聚电解质刷(Spherical Polyelectrolyte Brushes,SPB)具有独特的壳核结构,可以作为一种理想的聚合物载体来生成或负载无机纳米粒子并有效地阻止纳米粒子的团聚现象,从而得到具有不同功能和良好稳定性的有机-无机复合纳米粒子。本文以球形聚电解质刷为载体,应用不同工艺引入无机纳米粒子,制备了两种功能性的有机-无机复合纳米粒子。一种是以聚苯乙烯(PS)为核、聚丙烯酸(PAA)为壳的阴离子型PS-PAA刷,通过在PS核内引入Fe3O4纳米粒子得到了磁性球形聚电解质刷(Magnetic Spherical Polyelectrolyte Brushes,MSPB),并以此为载体进一步制备了可回收的Ag纳米催化剂;另一种是以PS为核、聚甲基丙烯酸氨基乙酯(PAEMH)为壳的阳离子型PS-PAEMH刷,并以此为自催化模板,通过引人硅前驱体制备了具有空心结构的SiO2纳米粒子(Hollow S...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 引言
1.2 无机纳米颗粒
1.2.1 磁性纳米粒子
1.2.2 金属纳米粒子
1.2.3 二氧化硅纳米粒子
1.3 球形聚电解质刷
1.3.1 聚电解质刷的简介
1.3.2 球形聚电解质刷的简介
1.3.3 球形聚电解质刷的合成
1.3.4 球形聚电解质刷的应用
1.4 本文研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
第2章 磁性球形聚电解质刷为载体制备可回收的银纳米催化剂
2.1 引言
2.2 实验药品及设备
2.3 MSPB-Ag复合纳米粒子的制备
2.3.1 光引发剂HMEM的合成
2.3.2 制备表面油酸改性的磁性纳米粒子
2.3.3 细乳液聚合法制备磁性PS微球
2.3.4 光乳液聚合法制备MSPB
2.3.5 以MSPB为载体合成Ag纳米粒子
2.3.6 MSPB-Ag复合纳米粒子的催化性能表征
2.4 表征手段
2.4.1 核磁共振氢谱仪(H-NMR)
2.4.2 动态光散射(DLS)
2.4.3 透射电子显微镜(TEM)
2.4.4 紫外可见分光光度计(UV-vis spectroscope)
2.4.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)
2.4.6 热重分析仪(TGA)
2.5 结果与讨论
2.5.1 光引发剂HMEM的结果表征
2.5.2 磁性球形聚电解质刷MSPB的表征
2.5.3 磁性复合粒子MSPB-Ag的表征
2.5.4 MSPB-Ag复合粒子催化性能的表征
2.6 本章小结
第3章 阳离子型球形聚电解质刷为自催化模板制备空心二氧化硅纳米粒子
3.1 引言
3.2 实验药品及设备
3.3 空心SiO2纳米粒子的制备及载药研究
3.3.1 光引发剂HMEM的合成
3.3.2 常规乳液聚合法制备表面包覆HMEM的PS微球
3.3.3 光乳液聚合法制备阳离子型PS-PAEMH刷
3.3.4 以PS-PAEMH刷为催化模板制备空心SiO2纳米粒子
3.3.5 空心SiO2纳米粒子的载药研究
3.4 表征手段
3.4.1 动态光散射(DLS)
3.4.2 zeta电势
3.4.3 透射电子显微镜(TEM)
3.4.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)
3.4.5 傅立叶红外光谱仪(FT-IR)
3.4.6 热重分析仪(TGA)
3.4.7 紫外可见分光光度计(UV-vis spectroscope)
3.5 结果与讨论
3.5.1 具有不同链长的阳离子型SPB的表征
3.5.2 SPB-SiO2纳米粒子的表征
3.5.3 空心SiO2纳米粒子的表征
3.5.4 空心SiO2纳米粒子的载药能力
3.6 本章小结
第4章 总结与展望
4.1 全文总结
4.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间论文发表情况
本文编号：3734982
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 引言
1.2 无机纳米颗粒
1.2.1 磁性纳米粒子
1.2.2 金属纳米粒子
1.2.3 二氧化硅纳米粒子
1.3 球形聚电解质刷
1.3.1 聚电解质刷的简介
1.3.2 球形聚电解质刷的简介
1.3.3 球形聚电解质刷的合成
1.3.4 球形聚电解质刷的应用
1.4 本文研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
第2章 磁性球形聚电解质刷为载体制备可回收的银纳米催化剂
2.1 引言
2.2 实验药品及设备
2.3 MSPB-Ag复合纳米粒子的制备
2.3.1 光引发剂HMEM的合成
2.3.2 制备表面油酸改性的磁性纳米粒子
2.3.3 细乳液聚合法制备磁性PS微球
2.3.4 光乳液聚合法制备MSPB
2.3.5 以MSPB为载体合成Ag纳米粒子
2.3.6 MSPB-Ag复合纳米粒子的催化性能表征
2.4 表征手段
2.4.1 核磁共振氢谱仪(H-NMR)
2.4.2 动态光散射(DLS)
2.4.3 透射电子显微镜(TEM)
2.4.4 紫外可见分光光度计(UV-vis spectroscope)
2.4.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)
2.4.6 热重分析仪(TGA)
2.5 结果与讨论
2.5.1 光引发剂HMEM的结果表征
2.5.2 磁性球形聚电解质刷MSPB的表征
2.5.3 磁性复合粒子MSPB-Ag的表征
2.5.4 MSPB-Ag复合粒子催化性能的表征
2.6 本章小结
第3章 阳离子型球形聚电解质刷为自催化模板制备空心二氧化硅纳米粒子
3.1 引言
3.2 实验药品及设备
3.3 空心SiO2纳米粒子的制备及载药研究
3.3.1 光引发剂HMEM的合成
3.3.2 常规乳液聚合法制备表面包覆HMEM的PS微球
3.3.3 光乳液聚合法制备阳离子型PS-PAEMH刷
3.3.4 以PS-PAEMH刷为催化模板制备空心SiO2纳米粒子
3.3.5 空心SiO2纳米粒子的载药研究
3.4 表征手段
3.4.1 动态光散射(DLS)
3.4.2 zeta电势
3.4.3 透射电子显微镜(TEM)
3.4.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)
3.4.5 傅立叶红外光谱仪(FT-IR)
3.4.6 热重分析仪(TGA)
3.4.7 紫外可见分光光度计(UV-vis spectroscope)
3.5 结果与讨论
3.5.1 具有不同链长的阳离子型SPB的表征
3.5.2 SPB-SiO2纳米粒子的表征
3.5.3 空心SiO2纳米粒子的表征
3.5.4 空心SiO2纳米粒子的载药能力
3.6 本章小结
第4章 总结与展望
4.1 全文总结
4.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间论文发表情况
本文编号：3734982
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