多肽模板法合成二氧化硅纳米材料

发布时间：2023-12-03 19:50

　　多肽是自然界中组成生物体的最基本单元,人工合成的多肽由于其具有易设计、易合成且组装体结构多样等优点,因此在仿生矿化领域有广阔的应用前景。人们设计了多种多肽分子,对其自组装、生物矿化过程进行了研究。但是,目前所报道的矿化结构仅局限于层状或者无序结构,因此对于多肽的选择及其矿化机理有待进一步认识。本课题以肽类小分子为研究对象,设计新型自组装二肽和三肽,构建其自组装体系,在水溶剂体系下它们能组装成一维的纳米结构,如纳米纤维和纳米螺旋。向多肽溶液中引入结构导向剂N-三甲氧基硅丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(TMAPS)和无机硅源正硅酸乙酯(TEOS),进一步矿化得到具有特定结构的肽基-二氧化硅复合材料,去除肽类分子模板后,得到二氧化硅材料,并对二氧化硅的矿化结构、几何形貌和合成机理进行研究。(1)以Ferrocene-_L-Phe-OH(Fc-F)和Ferrocene-_L-Phe-_L-Phe-OH(Fc-FF)为模板,采用共结构导向剂(CSDA)的方法进行仿生合成,通过在二肽分子和硅源间引入TMAPS,在常温常压条件下,矿化合成二...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
前言
第1章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 多肽
        1.1.2 两亲性多肽
        1.1.3 多肽主要构象
    1.2 肽类分子自组装
        1.2.1 自组装
        1.2.2 自组装机理
        1.2.3 自组装特点
        1.2.4 自组装材料的应用
    1.3 肽类分子的生物矿化
        1.3.1 生物矿化及其原理
        1.3.2 生物矿化材料特征
        1.3.3 二氧化硅的生物矿化
        1.3.4 二氧化硅的仿生矿化
        1.3.5 其他无机矿化
    1.4 研究课题的提出及意义
        1.4.1 选题背景
        1.4.2 主要研究思路
第2章 以Fc-FF为模板合成二氧化硅纳米管材料
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 材料与仪器
        2.2.2 材料制备
        2.2.3 多肽模板的去除
        2.2.4 扫描电子显微镜分析
        2.2.5 透射电子显微镜分析
        2.2.6 本章实验流程图
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CSDA的选择对二氧化硅材料的影响
        2.3.2 pH对矿化形成二氧化硅材料的影响
        2.3.3 以Fc-F为模板合成二氧化硅纳米管材料
        2.3.4 以Fc-FF为模板在不同溶剂体系下合成螺旋二氧化硅纳米管
        2.3.5 X-射线能谱分析
        2.3.6 二氧化硅纳米管合成机理分析
    2.4 本章小结
第3章 以Fc-FFF和Fc-FFH为模板合成介孔二氧化硅材料
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 材料与仪器
        3.2.2 材料制备
        3.2.3 多肽模板的去除
        3.2.4 二氧化硅形貌分析
        3.2.5 二氧化硅结构分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Fc-FFF在不同pH值下自组装特性
        3.3.2 二氧化硅材料的微观形貌表征
        3.3.3 X射线能谱分析
        3.3.4 N₂吸附脱附分析(BET)
        3.3.5 傅里叶变换红外光谱分析
        3.3.6 X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)
        3.3.7 以Fc-FFH为模板合成二氧化硅纳米材料
        3.3.8 介孔二氧化硅材料的合成机理
    3.4 本章小结
第4章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3870270