本文選題：磁性納米材料 + 二氧化硅�。� 參考：《湖北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文目的在于制備一種低成本、高吸附性、環(huán)境友好的新型吸附材料�？疾炝薋e3O4@Si O2-NH2的制備條件,對其作為孔雀石綠及其他染料的吸附劑的應(yīng)用進行了展開研究,探討了高分子聚合的磁性納米材料在蛋白分離及癌細胞分離方面的應(yīng)用。主要研究內(nèi)容如下:(1)分別優(yōu)化了兩種方法制備Fe3O4的條件。采用共沉淀法制備Fe3O4,以Fe Cl3·6H2O,Fe SO4·7H2O為原材料,探索了Fe2+與Fe3+的比例,氨水的添加量,熟化溫度對磁性納米粒子粒徑的影響,檸檬酸作為分散劑的加入量對納米材料的穩(wěn)定性的影響,通過改變離心條件進一步對磁性納米材料進行純化。結(jié)果表明,Fe2+與Fe3+的比例為2:3,氨水的加入量為5m L,熟化溫度為50℃。檸檬酸的加入量為0.16g。離心條件為6000rpm,25min。在此條件下制備的磁性納米粒子的最小尺寸可以達到50.34nm,且磁性納米材料可以保持42天的穩(wěn)定。采用溶劑熱方法,調(diào)節(jié)反應(yīng)時間10h~18h,可以制備出尺寸為195.2nm~296.5nm的磁性納米微球。(2)在共沉淀法基礎(chǔ)上,首先制備Fe3O4@Si O2,同時在Fe3O4@Si O2表面修飾NH2制備Fe3O4@Si O2-NH2。采用傅里葉紅外光譜(FT-IR)檢測核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子的化學(xué)鍵組成,通過透射電鏡(TEM)與水合粒徑(DLS)觀察納米粒子的形貌特征,通過電位(Zeta)檢測納米粒子的穩(wěn)定性及表面電荷性,通過X射線衍射(XRD)檢測納米粒子的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,成功制備出尺寸分別為95.49nm與123.2nm的Fe3O4@Si O2和Fe3O4@Si O2-NH2。微球均一且穩(wěn)定性較好。(3)考察了Fe3O4@Si O2-NH2及Fe3O4@Si O2對陽離子染料孔雀石綠的吸附性能。在充分研究了所需的吸附劑的量、初始p H、鹽離子的濃度、表面活性劑等因素對吸附性能的影響的基礎(chǔ)上,對Langmuir、Freundlich吸附等溫模型進行了研究。采用準二級動力學(xué)模型對吸附陽離子染料孔雀石綠的動力學(xué)過程進行了考察。結(jié)果表明,吸附孔雀石綠的最佳條件:孔雀石綠用量為10mg/L時,吸附劑用量為100mg/L;最佳p H為7;隨著鹽離子濃度升高,吸附效果下降;陰離子與中性離子表面活性劑對吸附幾乎沒有影響,吸附受陽離子表面活性劑的影響很大。在實驗最佳條件下Fe3O4@Si O2-NH2對孔雀石綠的吸附率可以達到90%以上,展示了良好的吸附性能。在相同條件下,Fe3O4@Si O2-NH2比未修飾的納米Si O2的吸附孔雀石綠的效果好。吸附劑Fe3O4@Si O2-NH2與Fe3O4@Si O2對Freundlich等溫吸附模型有較高的相關(guān)系數(shù),Fe3O4@Si O2-NH2能很好的符合準二級動力學(xué)模型。重復(fù)4次使用相同的吸附劑,Fe3O4@Si O2-NH2對孔雀石綠的移除效率都比較高。選取了魚塘水、工業(yè)廢水、長江水對實際應(yīng)用進行了研究,除了工業(yè)廢水有少量影響外,魚塘水與長江水對吸附效果幾乎沒有影響。同時對其他染料,結(jié)晶紫與亞甲基藍進行研究,結(jié)果表明Fe3O4@Si O2-NH2是一種新型、有效的吸附劑,應(yīng)用前景很大。(4)從分離蛋白質(zhì)與分離癌細胞兩個方面研究。利用Ni與組氨酸配位螯合的原理,在Fe3O4表面接上可以螯合Ni的官能團來進行蛋白分離。本文分別采用NTA的衍生物與乙烯基咪唑兩種材料對磁性納米材料進行修飾。結(jié)果表明,所以制備Fe3O4@AM-NTA-Ni的尺寸為167.5nm;Fe3O4@VIM-Ni的尺寸為158.6nm,同時材料展示了良好的吸附能力。在癌細胞分離方面,成功制備出尺寸為442nm的Fe3O4@AM-HA與尺寸為239nm的Fe3O4@AM-FA,為磁性納米材料的進一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:The preparation conditions of Fe3O4 @ Si O 2 - NH 2 were studied in this paper . The preparation conditions of Fe3O4 @ Si O2 - NH2 were studied . The application of magnetic nano - particles in the separation of proteins and cancer cells was investigated . The results showed that Fe _ 3 + and Fe _ 3O _ 3 + ratio were 2 鈭，

本文編號：1857168