您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >探究组装—层层自组装法制备天然多糖基纳米囊选题

探究组装—层层自组装法制备天然多糖基纳米囊选题

收藏本文 2024-02-17 点赞:32706 浏览:147267 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:以一个完整的有机体到一个微小的细胞,人体内的每一个封闭的“隔间”都可以视为一个反应器或者一个容器。人工合成的空心胶囊近年来成为了探讨的热点,引起广泛的兴趣,因其结构上类似于一个细胞,可以用来探讨受限空间对化学反应的影响。在一个复杂的反应中,利用微/纳米囊的空间限制这一重要特点,可以实现对其中某一特定反应步骤的制约。天然多糖—卡拉胶与壳聚糖在结构上都与糖胺聚糖(GAGs)类似,而GAGs大量有着于细胞外基质(ECM)中,以仿生的角度,这类由卡拉胶与壳聚糖作为囊壁的纳米反应器或者纳米容器在生物医学领域具有潜在的运用价值。本论文选用模板-层层自组装(layer-by-layer,LbL)技术,以表面经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰的粒径约为100nm的二氧化硅纳米球(SiO_2-NH_2)作为模板粒子,以ι-卡拉胶与壳聚糖作为壳层,通过静电吸附层层自组装形成具有核壳结构的SiO_2(Car/Cs)_x纳米球,其粒径约为150nm,最后用HF溶液除去二氧化硅核并得到直径约为120nm的具有空心结构的(Car/Cs)_x纳米囊。实验历程中首先探究了正硅酸乙酯(TEOS),氨水等原料配比对二氧化硅模板粒子粒径的影响,并确定用APTES修饰二氧化硅粒子的工艺参数,得到的SiO_2-NH_2纳米球在pH=3.4时电位值最高,用于壳层的静电自组装。论文通过对SiO_2(Car/Cs)_x纳米球的粒径及ζ-电位测试对壳层的自组装历程进行了跟踪。利用TEM观察了SiO_2(Car/Cs)_x纳米球及(Car/Cs)_x纳米囊的形貌。通过热重浅析、能谱以及元素浅析手段探讨了SiO_2-NH_2模板、SiO_2(Car/Cs)_x纳米球及(Car/Cs)_x纳米囊的组成。最后考察了外界环境如离子强度,pH值等对(Car/Cs)_x纳米囊囊壁渗透性的影响,结果表明增加离子强度,可以使粒径增加900nm,并且不可逆。调节pH由酸到碱,粒径增加约400nm,层间距增加25nm,变得松散。最后以SiO_2(Car/Cs)_5Car为基体,通过交替沉积法,沉积了钙离子与磷酸根离子,对其作为微反应器的运用进行了初步探讨。关键词:二氧化硅论文卡拉胶论文壳聚糖论文纳米微囊论文层层自组装论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-8

    第一章 前言8-9

    第二章 文献综述9-31

    2.1 生命体与微反应器9-10

    2.2 微反应器的分类与优劣10-15

    2.2.1 天然微反应器10-13

    2.2.2 合成微反应器13-15

    2.3 模板-层层自组装法制备微胶囊15-24

    2.3.1 引言15-16

    2.3.2 聚合物微胶囊的制备策略16-17

    2.3.3 模板法制备聚合物微胶囊17-23

    2.3.4 LbL 制备微囊的运用23-24

    2.4 天然多糖24-29

    2.4.1 壳聚糖25-28

    2.4.2 卡拉胶28-29

    2.5 本论文工作及作用29-31

    第三章 二氧化硅纳米模板的制备及表面修饰31-42

    3.1 引言31

    3.2 实验部分31-33

    3.2.1 实验原料和仪器31-32

    3.2.2 实验流程32

    3.2.3 产品性能测试和结构表征32-33

    3.3 结果与讨论33-41

    3.3.1 二氧化硅纳米球的制备原理33-34

    3.3.2 二氧化硅纳米球改性原理34-35

    3.3.3 反应条件影响浅析35-38

    3.3.4 二氧化硅纳米球形貌浅析38-39

    3.3.5 改性偶联剂用量的确定39-40

    3.3.6 pH 值对改性二氧化硅电位的影响40-41

    3.3.7 元素浅析结果41

    3.4 本章小结41-42

    第四章 模板-层层自组装制备纳米囊及性能浅析42-60

    4.1 引言42

    4.2 实验部分42-45

    4.2.1 实验原料和仪器42-43

    4.2.2 实验流程43-44

    4.2.3 产品性能测试和结构表征44-45

    4.3 结果与讨论45-59

    4.3.1 自组装实验条件的浅析45-46

    4.3.2 自组装历程粒径随层数的变化46-49

    4.3.3 自组装历程ζ-电位随层数的变化49

    4.3.4 自组装纳米球形貌观察49-50

    4.3.5 核模板去除历程50-51

    4.3.6 交联以及 HF 浓度对空心微囊形貌影响51-53

    4.3.7 能谱 EDS 浅析53-54

    4.3.8 TGA 浅析54-55

    4.3.9 离子强度对 SiO_2(Car/Cs)_x及(Car/Cs)_x的影响55-57

    4.3.10 pH 值对 SiO_2(Car/Cs)_x及(Car/Cs)_x影响57-59

    4.4 本章小结59-60

    第五章 SiO_2(Car/Cs)_5Car 对羟基磷灰石晶粒形成的调控60-64

    5.1 引言60

    5.2 实验部分60-62

    5.2.1 实验原料和仪器60-61

    5.2.2 实验流程61-62

    5.2.3 性能测试和结构表征62

    5.3 结果与讨论62-63

    5.3.1 卡拉胶结合 Ca2+离子能力62-63

    5.3.2 TEM 观察63

    5.4 本章小结63-64

    第六章 全文结论64-65

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号