生物合成纳米材料及其应用研究

发布时间：2017-08-16 22:09

  本文关键词：生物合成纳米材料及其应用研究

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【摘要】：近年来,纳米材料因其良好的性能,在冶金、化工、国防、电子、生命科学、航天航空、医学等研究领域呈现出极其重要的应用价值。传统的物理和化学方法在制备纳米材料的同时,都伴随着使用大量药剂、能耗高、对环境有污染及对生物体有毒有害等的影响,亟需寻找环境友好、绿色的合成方法。纳米材料生物合成技术被认为是一种崭新的纳米材料绿色制备技术,近年来被广泛关注和研究。自然界中的真菌、细菌等微生物、植物及其提取液、动物组织等均可被用于纳米材料的制备,被称为“天然纳米材料工厂”。在本论文中,重点发展了采用枣、柚子皮、刺藜的提取液制备纳米金、银粒子的新型纳米材料生物合成技术,对所制备的纳米材料进行了表征,并对纳米材料的抑菌和催化性能进行了评价。主要研究内容如下:(1)利用枣和刺藜提取液还原硝酸银,获得银纳米粒子,探讨它在不同硝酸银浓度、温度、pH条件下的反应过程和最佳反应条件;使用多种表征手段对纳米银粒子的性状进行表征,并对其抑菌和催化性能进行评价。(2)利用柚子皮提取液还原氯金酸,获得金纳米粒子并进行了表征,探讨它在不同氯金酸浓度、温度、pH条件下的反应历程和最佳反应条件,并对其抑菌和催化性能进行评价。综上所述,本文所采用的枣、柚子皮、刺藜等植物,方便易得,价格低廉,利用它们制备出的纳米颗粒分散度高,化学稳定性好、生物兼容性好。研究为合成金、银纳米材料提供了一种新型简单的方法,具有很好理论和实际应用价值。
【关键词】：生物合成 纳米银 纳米金 抑菌 催化
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 纳米材料的合成方法和应用研究进展11-16
• 1.1 金、银的性质与应用11
• 1.1.1 银的性质与应用11
• 1.1.2 金的性质与应用11
• 1.2 生物合成纳米材料研究现状11-14
• 1.2.1 微生物合成方法12-13
• 1.2.1.1 细菌12
• 1.2.1.2 真菌12-13
• 1.2.2 植物合成方法13-14
• 1.2.3 藻类合成纳米材料14
• 1.2.4 利用动物体制备纳米材料14
• 1.3 结论14-15
• 1.4 本研究的目的、意义和主要内容15-16
• 1.4.1 目的意义15
• 1.4.2 研究内容15-16
• 第2章 枣提取液合成纳米银及其应用实验研究16-33
• 2.1 引言16
• 2.2 实验部分16-20
• 2.2.1 实验材料和试剂16-17
• 2.2.2 实验仪器17-18
• 2.2.3 实验步骤18-19
• 2.2.3.1 选取植物18
• 2.2.3.2 制备植物提取液18-19
• 2.2.4 还原产物的表征19-20
• 2.2.4.1 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱分析19
• 2.2.4.2 扫描电镜（SEM）观察和X射线能谱（EDS）分析19
• 2.2.4.3 透射电镜（TEM）19
• 2.2.4.4 傅立叶变换红外(FTIR)光谱分析19-20
• 2.2.4.5 X射线粉末衍射(XRD)分析20
• 2.2.4.6 原子力显微镜(AFM)表征20
• 2.2.4.7 银纳米颗粒的粒度分布统计20
• 2.3 结果与讨论20-27
• 2.3.1 硝酸银浓度对合成的影响20-22
• 2.3.2 温度对合成的影响22-23
• 2.3.3 pH对合成的影响23-24
• 2.3.4 FTIR表征24-25
• 2.3.6 SEM-EDS表征25-26
• 2.3.7 TEM26-27
• 2.3.8 XRD表征27
• 2.4 银纳米粒子的形成机理27-28
• 2.5 银纳米颗粒的抑菌抗菌性能28-30
• 2.5.1 实验材料28
• 2.5.2 实验步骤28-30
• 2.6 银纳米颗粒的催化降解性能评价30-31
• 2.7 本章小结31-33
• 第3章 柚子皮提取液合成纳米金及其应用实验研究33-46
• 3.1 引言33-34
• 3.2 实验部分34-35
• 3.2.1 实验材料和试剂34
• 3.2.2 实验仪器34
• 3.2.3 实验方案及步骤34
• 3.2.3.1 选取植物34
• 3.2.3.2 制备植物提取液34
• 3.2.4 产物的表征34-35
• 3.2.4.1 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱分析34-35
• 3.2.4.2 纳米金颗粒的进一步确定35
• 3.3 结果与讨论35-43
• 3.3.1 HAuCl4·4H2O浓度对合成反应的影响35-36
• 3.3.2 温度对合成反应的影响36-37
• 3.3.3 pH对合成反应的影响37-39
• 3.3.4 TEM39-41
• 3.3.5 FTIR41-42
• 3.3.6 XRD42-43
• 3.4 Au纳米粒子形成机理43
• 3.5 纳米金的抑菌性能实验43-44
• 3.6 金纳米颗粒的催化降解性能评价44
• 3.7 本章小结44-46
• 第4章 刺藜提取液合成纳米银及其应用实验研究46-59
• 4.1 引言46
• 4.2 实验部分46-48
• 4.2.1 仪器和试剂46
• 4.2.2 银纳米粒子的生物合成方法46-47
• 4.2.3 还原产物的表征47-48
• 4.2.3.1 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱分析47
• 4.2.3.2 其他表征手段47-48
• 4.3 结果与讨论48-54
• 4.3.1 硝酸银浓度对合成过程的影响48-50
• 4.3.2 温度对合成过程的影响50-51
• 4.3.3 pH对合成过程的影响51-52
• 4.3.4 TEM52-53
• 4.3.5 XRD53-54
• 4.3.6 FTIR54
• 4.4 银纳米颗粒的抑菌抗菌性能54-56
• 4.4.1 实验材料54-55
• 4.4.2 实验步骤55-56
• 4.5 银纳米颗粒的催化降解性能评价56-57
• 4.6 本章小结57-59
• 第5章 结论与展望59-61
• 5.1 结论59-60
• 5.2 本论文的主要创新点60
• 5.3 论文不足之处60
• 5.4 研究展望60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

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1 王娜;苏慧兰;董群;张荻;赖奕坚;;室温生物诱导合成硒化铅纳米半导体[J];无机材料学报;2007年02期

2 顾新梅;纳米技术简介[J];技术物理教学;2005年02期

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本文编号：685768