磁性高分子纳米球论文-仇季

磁性高分子纳米球论文-仇季

导读:本文包含了磁性高分子纳米球论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:四氧化叁铁纳米粒子,聚苯胺,钯纳米粒子,ZIF-8

磁性高分子纳米球论文文献综述

仇季[1](2018)在《磁性多功能高分子纳米复合粒子的制备与性能研究》一文中研究指出近年来,随着纳米科技的发展,纳米材料也越来越受到人们的瞩目,因其具有突出的物理和化学性能,可以应用在多个领域,这其中就包括各种水体污染的治理。尤其是由不同组分纳米尺度的材料组成的纳米复合材料,因其兼具不同组分各自的功能,有时甚至会获得一些额外的新功能,从而在水处理应用过程中更加地引人注目。但是,在制备纳米复合材料时,会包含多个反应步骤,所以纳米复合材料的制备具有耗时长、过程复杂以及可控性差等缺点。因此,本论文将从简化制备步骤,改善纳米复合材料的应用性能等方面展开研究工作,具体内容如下:(1)聚苯乙烯/四氧化叁铁@聚苯胺(PS/Fe_3O_4@PANi)纳米复合粒子的制备及吸附性能的研究本章提出了一种简单而直接的方法成功地制备出以聚苯乙烯(PS)粒子为核、磁性四氧化叁铁(Fe_3O_4)纳米粒子为中间层以及具有吸附能力的聚苯胺(PANi)为外壳的多功能纳米复合粒子。具体而言,首先利用静电作用驱动的自组装过程,将通过化学共沉淀法合成的带正电的Fe_3O_4纳米粒子直接沉积到无皂乳液聚合制备的、带负电的PS粒子表面;随后,以预制的PS/Fe_3O_4纳米复合粒子为种子,利用“溶胀-扩散-界面聚合法”,实现了PANi壳层在PS/Fe_3O_4纳米复合粒子表面的原位沉积。在上述制备过程中,无需对PS粒子、Fe_3O_4纳米粒子以及PS/Fe_3O_4纳米复合粒子进行任何的表面修饰或改性,因此多功能纳米复合粒子的制备可以被有效地简化。而且,通过简单地改变Fe_3O_4纳米粒子和苯胺单体的用量,可以实现PS/Fe_3O_4@PANi纳米复合粒子组成和形貌的调控。最后,以所得纳米复合粒子为吸附剂,考察了其对水相中Cu~(2+)的移除效果。结果表明,PS/Fe_3O_4@PANi纳米复合粒子对Cu~(2+)的吸附是一个准二级动力学模型,并符合Langmuir等温线模型。在pH为5时,PS/Fe_3O_4@PANi纳米复合粒子的最大吸附容量为181.5 mg/g。而且,由于Fe_3O_4纳米粒子的存在,这些纳米复合粒子可以利用外部磁场来实现回收,同时再生的粒子可以重复使用8次而不出现吸附性能的明显衰退。(2)聚苯乙烯/四氧化叁铁/类沸石咪唑酯(PS/Fe_3O_4/ZIF-8)纳米复合粒子的制备及吸附性能研究本章提出了一种简单、可控的制备方法,成功地得到了具有不同形貌的PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合粒子。其大致的制备过程如下:首先,将分散聚合法制备的表面疏水的PS微球与利用共沉淀法合成的表面亲水的Fe_3O_4纳米粒子在水相中混合,后者将扮演固体稳定剂的角色自发地吸附到PS微球的表面,从而得到PS/Fe_3O_4纳米复合粒子;其次,在制备ZIF-8的前驱体溶液中加入PS/Fe_3O_4纳米复合粒子,生成的ZIF-8颗粒会组装到PS/Fe_3O_4纳米复合粒子的表面,进而形成具有蓝莓状形貌的PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合粒子;最后,采用种子生长法,使得PS/Fe_3O_4纳米复合粒子表面的ZIF-8颗粒生长并彼此之间发生融合,从而得到具有核壳形貌的PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合粒子。最后基于ZIF-8表面的Zn~(2+)和咪唑环可以和不同的染料分子的官能团发生结合,达到去除染料的目的,实验结果表明PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合粒子以及核壳状的PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合物均对刚果红(CR)具有吸附性能,其中蓝莓状PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合粒子对刚果红的吸附符合准二级动力学模型,且由Langmuir模型探究表明,整个吸附机理符合单层吸附,其中最大吸附容量可以达到311.5 mg/g。同时,基于Fe_3O_4的引入,该纳米复合粒子可以重复使用10次而不出现吸附性能的明显降低。除CR染料以外,蓝莓状PS/Fe_3O_4/ZIF-8纳米复合粒子还对亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)具有吸附性能。(3)聚苯乙烯/四氧化叁铁/钯@聚吡咯(PS/Fe_3O_4/Pd@PPy)纳米复合粒子的制备、表征及催化性能的研究本章发展了一种简单且有效的制备途径,采用溶胀-扩散-界面聚合法,以第二章中制备的PS/Fe_3O_4纳米复合粒子为种子,利用吡咯和氯化钯(PdCl_2)分别作为单体和氧化剂,成功地将Pd@PPy纳米复合物沉积到了种子粒子的表面,即得到多功能的PS/Fe_3O_4/Pd@PPy纳米复合粒子。由于PS粒子、Fe_3O_4纳米粒子以及PS/Fe_3O_4纳米复合粒子不需要进行任何的表面预处理,而且Pd@PPy纳米复合物可以由PdCl_2和Py一步反应制得,因此PS/Fe_3O_4/Pd@PPy纳米复合粒子的制备过程显得非常的简单。此外,所提出的制备过程具有良好的可控性,即通过简单地改变加入的吡咯单体浓度,可以有效地实现PS/Fe_3O_4纳米复合粒子表面Pd@PPy复合物壳层厚度的控制。尤为重要的是,因PS/Fe_3O_4/Pd@PPy纳米复合物中PdNPs的催化作用和PPy的富集作用,其在催化降解亚甲基蓝(MB)的反应中展现了优异的性能,结果表明当PPy壳层最薄时,催化反应最快可在9 min内达到100%降解率,通过考察NaBH_4浓度对催化结果的影响,证明随着NaBH_4浓度的增加,催化效率增强。通过对催化剂用量的考察发现,随着催化剂含量的增加,催化效率增强。并且由于引入了磁性纳米颗粒,在回收催化剂时方便快捷,催化反应循环次数可以达到9次,表明该纳米复合物可以多次循环利用。(本文来源于《江南大学》期刊2018-05-01)

袁少飞[2](2017)在《磁性核—壳生物高分子纳米颗粒的制备及用于β-葡萄糖苷酶(CfGlu1B)的分离纯化和活性改进》一文中研究指出本研究合成了一种“核-壳”结构的磁性生物高分子纳米颗粒,将其用于分离纯化融合蛋白及改良蛋白的活性。以带六聚组氨酸标签的CfGlu1B(台湾家白蚁叁种内源性β-葡萄糖苷酶中的一种)为对象,研究了该磁性纳米颗粒在分离纯化CfGlu1B和改进酶活性方面的应用,结果如下:(1)通过蒸馏沉淀聚合法制备的磁性纳米颗粒Fe_3O_4/PMG/IDA-Ni~(2+),通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(X-ray)以及强磁场震动样品磁强计(VSM)表征磁性纳米颗粒的形态结构、组成和磁性能等理化特征。结果显示Fe_3O_4/PMG/IDA-Ni~(2+)为“核-壳”结构,直径约为350 nm;相应官能团的特征吸收峰明显;饱和磁化量为20.7emu/g,对外加磁场响应灵敏。(2)研究磁性纳米颗粒在分离纯化融合蛋白CfGlu1B(His-Cf Glu1B)方面的应用。首先确定带His标签的CfGlu1B融合蛋白和磁性纳米颗粒的特异性结合,对比目标磁性纳米颗粒以及中间产物颗粒分别与含His-CfGlu1B蛋白的溶液孵育后的SDS-PAGE和溶液中剩余酶活的变化,确定了His-CfGlu1B特异性结合目标磁性纳米颗粒,不会与中间产物颗粒发生非特异性吸附;其次比较该磁性纳米颗粒与商业化纯化材料的纯化效率的差异,选取两种商业化纯化材料(GenScript)无磁性镍柱High Affinity Ni-NTA Resin和(Thermo Scientific)磁性镍柱HisPurTM Ni-NTA Magnetic Beads,纯化后His-CfGlu1B的比活和总活力回收率结果显示叁种材料的纯化效率相当,纯化后CfGlu1B的比活如下:无磁性镍柱(45.09 U/mg)略大于磁性纳米颗粒(42.61 U/mg),略高于磁性镍柱(40.86 U/mg);蛋白CfGlu1B的总活力回收率如下:无磁性镍柱(77.3%)大于磁性镍柱(63.2%),高于磁性纳米颗粒(60.6%)。(3)研究磁性纳米颗粒作为固定化酶载体对酶动力学参数的影响。研究了固定化过程的叁个主要影响因素:His-CfGlu1B蛋白量/载体(μg/mg)、孵育时间和孵育温度。叁个因素分别对固定化His-CfGlu1B活性作曲线,得出固定化最佳条件:蛋白量/载体是120μg,孵育时间30 min,孵育温度25℃。在最佳条件下测定磁性纳米颗粒的固载量约为60 mg/g。固定化对His-CfGlu1B动力学参数影响的研究结果表明,固定化His-CfGlu1B(Km=3.4±0.4 mM)对底物p-NPG的亲和力高于游离的(Km=4.2±0.3 mM),固定化His-CfGlu1B的催化效率(Kcat/Km=13.5±0.7 S-1 mM-1)略低于游离的(Kcat/Km=14.0±0.7 S-1 mM-1)。(4)研究磁性纳米颗粒作为固定化载体在活性改良方面的应用价值。首先研究载体和His-CfGlu1B酶的结合稳定性,固定化的酶在4℃放置20天后未能检测到载体和His-CfGlu1B酶的分离,说明His-CfGlu1B酶与磁性纳米颗粒间的结合稳定。其次研究固定化酶的热稳定性,固定化His-CfGlu1B在60℃温育30分钟后,残留活性是原活性的75%,而游离His-CfGlu1B在60℃温育30分钟后,残留活性检测不到;固定化His-CfGlu1B在25℃放置20天后酶活剩余70%,而游离His-CfGlu1B在25℃放置20天后酶活剩余20%,这说明固定化His-CfGlu1B的热稳定性远高于游离的酶。最后检测了固定化His-CfGlu1B酶可重复使用次数,固定化酶在11次重复使用后仍维持约70%的原酶活性,改善了游离酶难以重复利用的缺点。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-06-01)

杨鹏博[3](2017)在《磁性高分子纳米粒子负载型Pd催化剂的制备、应用及催化机理研究》一文中研究指出Pd催化的C-C偶联反应是构建有机化合物中C-C键最为有效且温和的方法。在此类反应中,均相Pd催化剂的催化活性很高,但也存在贵金属难回收和环境污染等问题。因此,一系列的负载型Pd催化剂被研究和发展起来。与均相Pd催化剂相比,负载型Pd催化剂催化活性较低,催化机理存在争议,通过载体结构和实验研究方法的合理设计有望解决这些问题。磁性高分子纳米粒子负载型Pd催化剂不仅催化活性高、稳定性好,而且可以通过一个外加磁场快速分离,操作更加简易,同时也为其催化机理的研究提供了便利的实验条件,因此被广泛的应用于C-C偶联反应中。此外,随着人类社会的发展,绿色化学逐渐成为了化学发展的新目标,开发能在绿色介质里使用的负载型Pd催化剂具有很大的现实意义。本课题工作设计合成了两种磁性高分子纳米粒子负载型Pd催化剂Fe_3O_4@SiO_2-Dendrimer-Pd和Pd/Fe_3O_4@PMAA-Met,并通过FT-IR、VSM、TEM、AAS、XPS等表征手段对其结构和性质进行了检测。然后,将这两种催化剂用于绿色介质中的Suzuki反应和Heck反应中,考察了它们的催化活性、循环使用性能和催化机理,具体结果如下:1.将氨基化修饰的Fe_3O_4@SiO_2-NH_2逐步与丙烯酸甲酯和3,3’-二氨基二丙胺反应合成了二代的磁性树枝状高分子载体,负载Pd后得到了纳米催化剂Fe_3O_4@SiO_2-Dendrimer-Pd。该催化剂仅以0.009 mol%的Pd用量就可高效催化无溶剂Heck反应和EtOH/H_2O中的Suzuki反应,分离产率分别可达73%-99%和84%-98%。此催化剂可通过磁铁快速分离,在无溶剂Heck反应中循环使用5次仍取得88%的产率。热过滤实验结果显示此催化剂以非均相催化机理催化Suzuki反应进行。2.采用二甲双胍对聚甲基丙烯酸包覆的磁性纳米粒子Fe_3O_4@PMAA修饰,负载Pd后制备了纳米催化剂Pd/Fe_3O_4@PMAA-Met。该催化剂仅以0.01-0.0007mol%的Pd用量就可在Et OH/H_2O中高效催化Suzuki反应,产率达74%-99%,TOF值高达125714 h-1。此催化剂可用磁铁快速分离,连续使用12次后分离产率仍可达到88%。3.过滤实验结果显示Pd/Fe_3O_4@PMAA-Met在EtOH/H_2O、70oC的Suzuki反应中存在“释放与捕捉”现象,结合不同催化剂用量的动力学曲线、Hg(0)中毒实验和相轨迹曲线等研究的结果,证明了该催化剂以均相催化机理催化Suzuki反应进行。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-05-01)

李白[4](2013)在《磁性高分子纳米复合材料负载Au(III)、Au(0)催化剂的合成及其应用研究》一文中研究指出小分子Au催化剂能够在较温和的条件下催化多种有机反应,但是反应后处理繁琐,而且Au易流失。为了克服这些缺点,负载型Au催化剂受到了广泛关注。磁性纳米粒子具有比表面积大,良好的可修饰性及优异的磁性能而被广泛应用于负载金属催化剂。大的比表面积使基于磁性纳米粒子负载的Au催化剂能够较好的与反应底物接触;良好的可修饰性意味着可以引入对Au具有良好配位作用的基团来达到高效率负载的目的,同时可以维持负载型催化剂在循环使用过程中的稳定性;优异的磁学性能使得催化剂在外加磁场的作用下就能够快速的与反应体系分离,简化分离程序。基于以上考虑,本课题通过共沉淀法得到Fe304,对Fe304进行高分子修饰后负载Au得到了负载型Au催化剂Au/Fe3O4@SiO2~PVP, Au/Fe3O4@PMAA~DPA, nano-Au/Fe3O4@SiO2~PVP,通过芳环的NBS溴代反应及水相中的芳香醇类化合物的需氧氧化反应考察了所制备的催化剂的催化活性和循环使用性能。具体内容如下:1.制备了具有磁响应性的聚N-乙烯基吡咯烷酮修饰的磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2~PVP负载的Au(Ⅲ)催化剂Au/Fe3O4@SiO2~PVP,并使用FT-IR、TEM、VSM、ICP等进行了表征。Au/Fe3O4@SiO2~PVP催化芳环的NBS溴代反应结果表明该催化剂具有与均相AuCl3相当的催化活性,并且在反应结束后通过外加磁场该催化剂能够与反应体系快速分离,Au/Fe304@Si02-PVP催化剂具有很好的循环使用性能,连续使用5次后活性没有明显下降。2.制备了2,2’-二吡啶胺(DPA)修饰的聚甲基丙烯酸包覆的磁性纳米粒子Fe3O4@PMAA~DPA,并进一步负载Au0ⅡI)得到Au/Fe3O4@PMAA~DPA催化剂,并通过FT-IR、TEM、AAS、VSM、XRD等进行了表征。Au/Fe3O4@PMAA-DPA催化芳环的NBS溴代反应的结果显示该催化剂具有与均相AuCl3相当的催化活性,在外加磁场下能够与反应体系快速分离,连续使用5次活性没有明显下降。3.制备了Fe3O4@SiO2~PVP纳米粒子负载的叁种不同纳米粒径的Au纳米催化剂nano-Au/Fe3O4@SiO2~PVP.通过TEM、XRD与VSM等进行了表征。将上述叁种不同粒径纳米Au催化剂用于苯甲醇的氧化反应,结果表明纳米金的粒径越小,催化活性越高。将粒径最小的纳米Au催化剂用于水相中芳香醇的需氧氧化反应中,结果表明该催化剂具有良好的催化活性,在反应结束后可以与反应体系快速分离,且循环使用5次之后产率仍可达到87%。该反应以水作反应介质,是环境友好的。(本文来源于《兰州大学》期刊2013-05-01)

吴风芹[5](2011)在《功能性高分子磁性纳米球的制备及形成机理研究》一文中研究指出功能性高分子磁性纳米复合材料是一种新型材料,因其兼具高分子材料、磁性材料和纳米材料的性能,在细胞分离和肿瘤靶向治疗等生物、医学领域具有非常广泛的应用前景。尤其是在肿瘤治疗方面,肿瘤治疗可分为化学药物疗法、放疗、手术切除以及热疗。本论文旨在制备出一种水溶性好、颗粒粒径小、分散性好且磁含量较高的运用于肿瘤热疗的磁靶向药物载体材料—热(温)敏性高分子磁性纳米材料。主要的研究内容如下:(1)采用化学共沉淀法制备Fe3O4磁流体。采用化学共沉淀法制备Fe3O4纳米粒子,并用油酸对其进行表面改性,将得到的油基Fe3O4纳米粒子溶解于正辛烷中,即磁流体。通过观察发现,溶解在溶剂中的Fe3O4纳米粒子分散性很好,且长时间放置后,仍未出现二次团聚现象。(2)采用混合乳液法制备Fe3O4/PS磁性微球。混合乳液法是在一步细乳液法的基础上对聚合单体进行不一样的处理,其余反应步骤基本一致的方法。用此法制备出的磁性纳米球的粒径有所减小,大约在60nm以内(一步细乳液法制备出的粒子粒径大约在70nm以上),分散性也有相对提高。(3)采用两步无皂乳液聚合法制备Fe3O4/PS/PNIPAM磁性纳米复合微球。在以往对Fe3O4/PS聚合技术较成熟的基础上引进温敏单体(如N-异丙基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺等),制备出一种临界溶解温(LCST)大于人体温度(37℃)的热(温)敏磁性纳米高分子复合微球,并对其粒径、颗粒分散性、磁含量及饱和磁化强度进行表征。(4)采用无皂乳液聚合法制备Fe3O4/PNIPAM磁性纳米球。由于PS在生物体内超过一定浓度时会对人体产生毒副作用,后期在实际操作过程中尝试去除PS聚合物,降低靶向药物载体在生物体产生的毒副作用,研究磁性纳米温敏复合材料的制备工艺及制备原理。(本文来源于《南京理工大学》期刊2011-12-01)

梁济元,翟敏[6](2010)在《Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球的制备与磁性能研究》一文中研究指出采用化学共沉淀方法制备Fe_3O_4磁性粒子,并使用油酸和十一烯酸对其进行表面改性,然后采用一步细乳液聚合法制备含有羧基官能团的Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球,对磁流体和磁性高分子纳米球进行性能表征。结果表明,改性的Fe_3O_4磁流体分散性好,粒径均一,在室温下呈超顺磁性,磁含量为68.5%(w),饱和磁化强度为51.3emu/g;Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球成球性好,粒径为70 nm,磁含量为39%(w),饱和磁化强度为27.9 emu/g。(本文来源于《合成技术及应用》期刊2010年04期)

翟敏[7](2010)在《磁性高分子纳米球的制备及改性研究》一文中研究指出磁性高分子纳米球是一种兼具磁性材料、高分子材料和纳米材料性能的新型功能材料,在肿瘤靶向治疗、细胞分离等生物医学领域具有广泛的应用前景。本论文在本课题组前期研究基础上,着重研究了采用一步细乳液聚合法制备分散性好、纳米尺寸、磁含量高,表面含有功能基团的磁性高分子纳米球;在一步细乳液聚合法基础上,对其改进得到两步细乳液聚合法,并通过TEM、FT-IR、TG和VSM对所得磁性纳米球性能进行表征。主要内容如下:(1)采用共沉淀法制备了Fe3O4,分别采用硅烷偶联剂KH550和油酸/十一烯酸改性,并对其性能进行了表征和分析对比。结果表明:相对于KH550修饰的Fe3O4粒子而言,Fe3O4经油酸/十一烯酸改性后,分散更好,粒径更小,磁含量高,具有超顺磁性,且可以很好的分散在正辛烷中,得到适于制备磁性高分子纳米球的油基磁流体。(2)采用一步细乳液聚合法制备了分散性好,磁含量高(46.7%),磁响应性好,饱和磁化强度为36.9emu/g的Fe3O4/P(St)磁性微球。(3)在一步细乳液聚合法制备Fe3O4/P(St)磁性微球工艺基础上,引入功能单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和偶氮二氰基戊酸(ACPA),分别制备了环氧基化磁性纳米球和羧基化磁性纳米球。结果表明:磁性Fe3O4/P(St/MMA/GMA)纳米球分散性好,粒径约为80nm,磁含量为29.7%,饱和磁化强度为22.5emu/g;磁性Fe3O4/P(St/ACPA)纳米球分散性好,粒径约为70nm,磁含量为39%,饱和磁化强度为27.9emu/g,且两种功能化磁性纳米球表面均含有功能基团,均具有超顺磁性,为后续用于磁靶向药物载体研究奠定基础。(4)对一步细乳液聚合法进行改进,得到两步细乳液聚合法,制备Fe3O4/P(St)磁性纳米球。在制备过程中,探讨了苯乙烯乳液制备方式、磁流体中Fe304固含量、引发剂种类、十六烷(HD)用量、表面活性剂用量等条件对磁性纳米球性能的影响。结果表明:通过调节工艺参数,制备出分散性更好,粒径更小(平均粒径约70nm)且更均一,磁含量高(43.2%),饱和磁化强度为35.4emu/g,室温下呈超顺磁性的Fe3O4/P(St)磁性纳米球。然后对两步细乳液聚合法改进,制备出分散性好,粒径为150nm,磁含量高(56.7%),饱和磁化强度大(46.8emu/g)的Fe3O4/P(MMA)磁性微球。(本文来源于《南京理工大学》期刊2010-05-01)

李勍,沈昊宇,赵永纲,夏清华[8](2009)在《Ru(Ⅲ)-Salen功能化高分子纳米Fe_3O_4磁性复合材料的制备及催化性能》一文中研究指出采用悬浮聚合法制备带有环氧基功能团的高分子固载化Fe_3O_4复合材料,再通过开环、缩合、配位等一系列化学反应得到Ru(Ⅲ)-Salen功能化高分子纳米Fe_3O_4磁性复合材料.采用热重差热分析(TGA-DTA)、有机元素分析(EA)、原子吸收光谱(AAS)、X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段对合成的复合材料进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其作为催化剂对醇的选择性氧化的催化活性.结果表明,合成的磁性复合材料平均粒径约为30 nm,饱和磁化强度为22.8 emu/g,剩余磁化强度为2.49 emu/g,矫顽力为47.2 Oe.以30%双氧水为氧化剂,0.02g该磁性复合材料为催化剂,可将苯甲醇100%选择性地转化为苯甲醛,无其他副产品生成.该复合材料是理想的功能磁性配位催化剂.(本文来源于《南开大学学报(自然科学版)》期刊2009年02期)

张小娟[9](2009)在《功能化磁性高分子纳米球的制备及性能研究》一文中研究指出本文采用改进的一步细乳液共聚技术,制备出具有良好分散性、粒径分布范围窄、表面带有丰富官能团、高磁含量的超顺磁性高分子纳米球,并在磁性纳米球表面固载组氨酸,开展普通羰基铼的初步模拟标记实验。本研究为最终实现放射性核素~(188)Re的成功标记提供了详实的实验数据和坚实的理论基础。主要内容如下:首先,无机磁性核体材料的选择是影响磁性高分子纳米球性能的主要因素之一。本文采用盐助甘氨酸法制备了纳米铁氧体,并用改性共沉淀法制备了Fe_3O_4磁流体,对其性能进行了表征和分析对比。结果表明,相比纳米铁氧体而言,Fe_3O_4粒子不仅单分散、粒径小且均一、饱和磁化强度值更大、而且经修饰后与油相有很好的相容性,因此,更适于制备磁性高分子纳米球。其次,以Fe_3O_4磁流体为核,苯乙烯为聚合主单体,选用丙烯酰胺或甲基丙烯酸甲酯为功能单体,采用改进的一步细乳液共聚法分别制备出了表面酰胺基化、酯基化的核壳Fe_3O_4/聚合物纳米球。并探讨了功能单体和表面活性剂用量、交联剂用量、引发剂用量和磁流体浓度对磁性纳米球性能的影响。结果表明,通过工艺参数的调控,可以制得粒径小且均一、分散性好、磁含量高、功能基团丰富、饱和磁化强度达40-50emu/g的超顺磁性纳米球。而且,一步细乳液共聚法具有工艺简单、功能单体丰富可调、包覆完全等优点,可以推广为制备表面功能化磁性纳米球的普适性方法。此外,基于酯基化磁性纳米球的制备工艺,引入另一功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯进行细乳液共聚反应,制备出了表面环氧基化的磁性纳米球。结果表明,环氧基化磁性纳米球包覆完全、分散好、粒径分布窄,并显示超顺磁性,其平均粒径为60nm、磁含量为19.8wt.%、饱和磁化强度为18.54emu/g。此外,相比于酰胺基和羧基化磁性纳米球,环氧基化磁性纳米球更易进行氨基官能团的转化,所得的氨基化磁性纳米球球体完整,并能保持良好的分散性,可用于后续的标记实验。最后,严格在无水无氧的条件下,成功制备出了化合物[N(Et)_4][Re(CO)_3Br_3],将其溶于水后,得到了标记前体化合物普通羰基铼fac-[Re(CO)_3(H_2O)_3]~+,并设计出普通羰基铼模拟标记氨基化磁性纳米球的技术路线。以自制的氨基化磁性纳米球为原料,戊二醛为交联剂,在氨基化磁性纳米球表面成功固载了组氨酸。结果表明,固载组氨酸后,磁性纳米球球体完整、分散性较好、且保持超顺磁性,其磁含量为20wt.%、饱和磁化强度值为9.43emu/g,可进行下步模拟标记实验。再以固载组氨酸的磁性纳米球作为磁靶向载体,开展普通羰基铼的初步模拟标记实验。结果表明,模拟标记产物分散性好,磁含量为16wt.%,超顺磁性且饱和磁化强度值为9.10emu/g。采用紫外分光光度计测试吸光度并计算出模拟标记率达80.4%。由此表明,普通羰基铼对固载组氨酸的磁性纳米球有较好的标记能力,有望实现放射性核素~(188)Re的成功标记。(本文来源于《南京理工大学》期刊2009-04-01)

朱晨华[10](2008)在《磁性高分子纳米粒子在蛋白吸附中的应用》一文中研究指出传统的生物分离技术由于其生产周期长、产品收率低、分离纯化成本高,一直阻碍了生物产品的应用和开发。高分子磁性微球作为一种新兴的分离纯化技术,正受到人们的日益关注和重视。将高分子壳聚糖和磁性纳米粒子结合制备壳聚糖磁性微球,具有重要的学术意义和应用价值。壳聚糖磁性微球因其表面具有与生物活性物质反应的活性羟基和氨基,可被广泛用于生物活性物质的载体,同时又因其具有磁性,在外加磁场作用下能快速分离,使原来昂贵、低效的分离技术变为低廉、高效。在许多生物技术和医学研究中如细胞分离、蛋白质纯化、核酸分离、靶向药物、免疫检测、固定化酶等方面展现出广阔而诱人的应用前景。本论文主要取得了以下结果:(1)利用共沉淀法制备具有超顺磁性的纳米粒子,研究了体系pH值、温度及陈化时间对最终得到粒子形貌及性质的影响,优化了反应的条件。对最终得到的粒子的晶型、饱和磁化强度、形貌进行表征。制备的Fe2O3粒子粒径在15nm左右,γ- Fe2O 3晶体,饱和磁化强度为45emu/g,并且粒子成型情况良好。并且探讨了保存体系对超顺磁性纳米粒子分散性的影响。(2)采用以石蜡为油相,span80及tween80为乳化剂,壳聚糖-醋酸-超顺磁性纳米粒子为水相,调节比例,制得了反相微乳液,以戊二醛为交联剂,将超顺磁性纳米粒子交联在壳聚糖粒子中。研究了反应时间、壳聚糖用量、交联剂用量等因素,对实验条件进行优化,采用透射显微镜、红外光谱、震动样品磁强计及激光力度分析仪等对纳米粒子进行表征,得到了粒径在40nm左右、分散性良好、具有一定磁响应的纳米微球。(3)以牛血清白蛋白(BSA)为模型蛋白,在磷酸缓冲溶液中,以碳亚二胺为催化剂,研究了壳聚糖包裹的磁性纳米粒子对蛋白的固载性能。使用原子力显微镜(AFM),紫外分光光度计(UV)聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)对结果进行表征.磁性壳聚糖粒子对BSA的吸附大致符合Langmuir吸附模型,298K时饱和吸附量约为250mg?g-1,吸附常数为0.007 L?mg-1。(本文来源于《上海师范大学》期刊2008-05-01)

磁性高分子纳米球论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本研究合成了一种“核-壳”结构的磁性生物高分子纳米颗粒,将其用于分离纯化融合蛋白及改良蛋白的活性。以带六聚组氨酸标签的CfGlu1B(台湾家白蚁叁种内源性β-葡萄糖苷酶中的一种)为对象,研究了该磁性纳米颗粒在分离纯化CfGlu1B和改进酶活性方面的应用,结果如下:(1)通过蒸馏沉淀聚合法制备的磁性纳米颗粒Fe_3O_4/PMG/IDA-Ni~(2+),通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(X-ray)以及强磁场震动样品磁强计(VSM)表征磁性纳米颗粒的形态结构、组成和磁性能等理化特征。结果显示Fe_3O_4/PMG/IDA-Ni~(2+)为“核-壳”结构,直径约为350 nm;相应官能团的特征吸收峰明显;饱和磁化量为20.7emu/g,对外加磁场响应灵敏。(2)研究磁性纳米颗粒在分离纯化融合蛋白CfGlu1B(His-Cf Glu1B)方面的应用。首先确定带His标签的CfGlu1B融合蛋白和磁性纳米颗粒的特异性结合,对比目标磁性纳米颗粒以及中间产物颗粒分别与含His-CfGlu1B蛋白的溶液孵育后的SDS-PAGE和溶液中剩余酶活的变化,确定了His-CfGlu1B特异性结合目标磁性纳米颗粒,不会与中间产物颗粒发生非特异性吸附;其次比较该磁性纳米颗粒与商业化纯化材料的纯化效率的差异,选取两种商业化纯化材料(GenScript)无磁性镍柱High Affinity Ni-NTA Resin和(Thermo Scientific)磁性镍柱HisPurTM Ni-NTA Magnetic Beads,纯化后His-CfGlu1B的比活和总活力回收率结果显示叁种材料的纯化效率相当,纯化后CfGlu1B的比活如下:无磁性镍柱(45.09 U/mg)略大于磁性纳米颗粒(42.61 U/mg),略高于磁性镍柱(40.86 U/mg);蛋白CfGlu1B的总活力回收率如下:无磁性镍柱(77.3%)大于磁性镍柱(63.2%),高于磁性纳米颗粒(60.6%)。(3)研究磁性纳米颗粒作为固定化酶载体对酶动力学参数的影响。研究了固定化过程的叁个主要影响因素:His-CfGlu1B蛋白量/载体(μg/mg)、孵育时间和孵育温度。叁个因素分别对固定化His-CfGlu1B活性作曲线,得出固定化最佳条件:蛋白量/载体是120μg,孵育时间30 min,孵育温度25℃。在最佳条件下测定磁性纳米颗粒的固载量约为60 mg/g。固定化对His-CfGlu1B动力学参数影响的研究结果表明,固定化His-CfGlu1B(Km=3.4±0.4 mM)对底物p-NPG的亲和力高于游离的(Km=4.2±0.3 mM),固定化His-CfGlu1B的催化效率(Kcat/Km=13.5±0.7 S-1 mM-1)略低于游离的(Kcat/Km=14.0±0.7 S-1 mM-1)。(4)研究磁性纳米颗粒作为固定化载体在活性改良方面的应用价值。首先研究载体和His-CfGlu1B酶的结合稳定性,固定化的酶在4℃放置20天后未能检测到载体和His-CfGlu1B酶的分离,说明His-CfGlu1B酶与磁性纳米颗粒间的结合稳定。其次研究固定化酶的热稳定性,固定化His-CfGlu1B在60℃温育30分钟后,残留活性是原活性的75%,而游离His-CfGlu1B在60℃温育30分钟后,残留活性检测不到;固定化His-CfGlu1B在25℃放置20天后酶活剩余70%,而游离His-CfGlu1B在25℃放置20天后酶活剩余20%,这说明固定化His-CfGlu1B的热稳定性远高于游离的酶。最后检测了固定化His-CfGlu1B酶可重复使用次数,固定化酶在11次重复使用后仍维持约70%的原酶活性,改善了游离酶难以重复利用的缺点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁性高分子纳米球论文参考文献

[1].仇季.磁性多功能高分子纳米复合粒子的制备与性能研究[D].江南大学.2018

[2].袁少飞.磁性核—壳生物高分子纳米颗粒的制备及用于β-葡萄糖苷酶(CfGlu1B)的分离纯化和活性改进[D].江苏大学.2017

[3].杨鹏博.磁性高分子纳米粒子负载型Pd催化剂的制备、应用及催化机理研究[D].兰州大学.2017

[4].李白.磁性高分子纳米复合材料负载Au(III)、Au(0)催化剂的合成及其应用研究[D].兰州大学.2013

[5].吴风芹.功能性高分子磁性纳米球的制备及形成机理研究[D].南京理工大学.2011

[6].梁济元,翟敏.Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球的制备与磁性能研究[J].合成技术及应用.2010

[7].翟敏.磁性高分子纳米球的制备及改性研究[D].南京理工大学.2010

[8].李勍,沈昊宇,赵永纲,夏清华.Ru(Ⅲ)-Salen功能化高分子纳米Fe_3O_4磁性复合材料的制备及催化性能[J].南开大学学报(自然科学版).2009

[9].张小娟.功能化磁性高分子纳米球的制备及性能研究[D].南京理工大学.2009

[10].朱晨华.磁性高分子纳米粒子在蛋白吸附中的应用[D].上海师范大学.2008

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磁性高分子纳米球论文-仇季
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