新型雙金屬納米材料的可控合成及功能研究
本文選題:半導(dǎo)體納米材料 + 離子交換 ; 參考:《河南師范大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:納米材料因其生物相容性良好、密度較低比表面積及孔隙率較大等特點(diǎn)以及其獨(dú)特的小尺寸效應(yīng),被廣泛應(yīng)用在熒光標(biāo)記、藥物輸送抑菌抗癌催化、傳感及化學(xué)儲(chǔ)能等方面。在本論文中,我們以牛血清蛋白(BSA)為模板,通過離子交換法,創(chuàng)新性地合成了不同系列的雙金屬硫化物半導(dǎo)體納米材料,用熱重-差示掃描量熱儀(TG-DSC)、粉末X射線衍射儀(XRD)、傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)對(duì)材料的成分和含量進(jìn)行了分析,用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)觀察了材料的形貌,并對(duì)材料的光催化性能及抑菌和抗癌等生物活性進(jìn)行了測試。本論文的研究工作歸納起來分為兩大部分:(1)用BSA作模板結(jié)合離子交換的方法創(chuàng)新性地合成了顆粒均勻且具有較好分散性的雙金屬硫化物半導(dǎo)體納米材料(BSA/ZnS-CdS、BSA/ZnS-Ag2S、BSA/ZnS-PbS)。此外,我們還研究了三種納米材料不同取代點(diǎn)產(chǎn)物對(duì)模型染料羅丹明B(RhB)和甲基橙(MO)的光催化降解活性的影響。結(jié)果表明:在500 W汞燈照射下,三種雙金屬硫化物半導(dǎo)體納米材料對(duì)甲基橙的降解活性均高于羅丹明B,但是甲基橙濃度對(duì)材料的降解活性影響不大,在15 min內(nèi)降解率均可達(dá)到80%以上,并且與弱堿性(例如:pH 8.0and 9.0)環(huán)境相比,弱酸性(例如:pH 5.0 and 6.0)環(huán)境對(duì)納米材料光催化降解活性有促進(jìn)作用。(2)用BSA作模板結(jié)合離子交換的方法成功地合成了尺寸均一、直徑約為5 nm的量子點(diǎn)BSA/CdS-CuS。此外,我們還研究了該量子點(diǎn)對(duì)PC 12細(xì)胞的活性影響以及其抑菌性。結(jié)果表明:不同濃度的納米材料溶液對(duì)PC 12細(xì)胞的生長和代謝均有抑制活性,但當(dāng)樣品濃度為500μg/mL時(shí),對(duì)細(xì)胞的抑制率達(dá)到最大值74.88±0.4%。此外,該納米材料對(duì)大腸桿菌的生長也有抑制作用,且抑制作用隨著樣品質(zhì)量的增加而增強(qiáng)。
[Abstract]:Because of its good biocompatibility, nanomaterials have low density. Because of its large specific surface area and porosity and its unique small size effect, it has been widely used in fluorescent labeling, drug delivery, and so on. Bacteriostasis and cancer? Catalysis, sensing and chemical energy storage. In this thesis, different series of bimetallic sulfide semiconductor nanomaterials were synthesized by ion exchange using bovine serum protein (BSA) as template. The composition and content of the materials were analyzed by thermogravimetric differential scanning calorimeter (TG-DSCN), powder X-ray diffractometer (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The morphology of the materials was observed by high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The photocatalytic activity, bacteriostatic and anticancer activity of the materials were also tested. The research work in this paper is divided into two parts: 1) BSA / ZnS-CdSU / BSA-Ag / BSA-ZnS-PbSN / BSA-ZnS-Ag / BSA-PbSU / BSA-ZnS-CdSU / BSA-ZnS-PbSU / BSA-ZnS-CdSU / BSA-ZnS-PbSU nanomaterials with uniform particle size and good dispersion have been synthesized by using BSA as template and ion exchange method. In addition, we also studied the effects of different substitution point products of three nanomaterials on the photocatalytic degradation activities of model dyes Rhodamine (B) RhB () and methyl orange (MOO). The results showed that the degradation activity of methyl orange was higher than that of Rhodamine B under the irradiation of 500 W Hg lamp, but the concentration of methyl orange had little effect on the degradation activity of methyl orange. In 15 min, the degradation rate can reach more than 80%, and compared with the weakly alkaline (e.g., pH 8.0and 9. 0) environment, Weakly acidic (e.g., pH 5.0 and 6.0) environment can promote photocatalytic degradation of nanomaterials. We successfully synthesized BSA-CdS-CuSs with uniform size and diameter of about 5 nm by using BSA as template and ion exchange method. In addition, we also studied the effect of QDs on the activity of PC12 cells and their bacteriostasis. The results showed that the growth and metabolism of PC12 cells were inhibited by different concentrations of nanomaterials solution, but the inhibition rate of PC12 cells reached a maximum of 74.88 鹵0.4 when the concentration of the sample was 500 渭 g/mL. In addition, the growth of Escherichia coli was inhibited by the nanomaterials, and the inhibition increased with the increase of sample mass.
【學(xué)位授予單位】:河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB383.1
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