本文選題：碳納米材料 + 熒光高分子　； 參考：《廣西大學》2015年碩士論文

【摘要】：開發(fā)碳納米復合材料對科技進步和社會發(fā)展具有重要意義。近些年來,碳納米高分子復合材料以其優(yōu)異的綜合性能引起研究者的興趣,并取得了較大的發(fā)展。但現(xiàn)有的制備方法,普遍存在一些問題。如共價法要求碳納米材料有可以反應的活性位點,而碳納米材料表面的官能團很少或沒有,同時共價制備法會對碳納米材料的結構造成破壞。非共價法制備出的復合材料相互作用力較弱。為此,探究新方法、開辟新工藝、研究新物質對開發(fā)性能優(yōu)異的碳納米復合材料勢在必行。而貽貝仿生化學是近幾年發(fā)展起來的一種綠色、環(huán)�；瘜W,可以對幾乎所有固體進行表面修飾、改性。目前,利用貽貝仿生化學對碳納米材料的修飾已有報道,但鮮見借助貽貝仿生化學構筑碳納米高分子復合材料,尤其是具有響應性的碳納米高分子復合材料的報道。同時,已有用多巴胺制備熒光納米粒子的報道,但用其制備真正意義上的熒光高分子的報道卻很少。因此,本論文從實際出發(fā),全面思考,提出了基于貽貝仿生化學構筑碳納米高分子復合材料和熒光高分子的思路。論文實驗部分有第二、三、四章,共計三章。其中,依次分別為：基于貽貝仿生化學的碳納米管復合材料的構筑研究,基于貽貝仿生化學的氧化石墨烯復合材料的構筑研究和基于貽貝仿生化學的熒光高分子構筑研究。相應各章的具體內容如下：(1)第二章為基于貽貝仿生化學的碳納米管復合材料的構筑研究。鑒于碳納米管的結構特點,結合多巴胺堿性自聚的特性,對碳納米管進行多巴胺化,在其表面形成一層聚多巴胺膜。然后,將可逆加成-斷裂鏈轉移聚合的鏈轉移劑反應在碳納米管-多巴胺表面,作為下一步反應的鏈轉移劑。最后,通過聚合反應將聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的聚合連接在碳納米管表面,形成分散穩(wěn)定性良好的碳納米管高分子復合材料。(2)第三章為氧化石墨烯高分子復合材料的構筑。將石墨粉進行氧化,得到氧化石墨烯。然后,同第二章,對氧化石墨烯進行多巴胺化。利用可逆加成-斷裂鏈轉移聚合法,制備聚丙烯酸和聚(N-異甲基丙烯酰胺)。最后,在堿性環(huán)境下,氧化石墨烯-多巴胺和聚丙烯酸、聚(N-異甲基丙烯酰胺)分別反應,制備相應的高分子碳納米復合材料。在此基礎上,探究了高分子碳納米復合材料的分散性和溶液穩(wěn)定性。氧化石墨烯/聚(N-異丙基丙烯酰胺)和氧化石墨烯/聚丙烯酸納米復合材料不僅具有良好的水溶液及有機溶劑分散性,還分別具有溫度和pH響應性。(3)第四章為基于貽貝仿生化學的熒光高分子構筑。首先,通過RAFT聚合和多組分反應制備側鏈含有多巴胺的高分子。然后與PEI反應,得到熒光高分子納米粒子。這種制備熒光高分子的新方法,不僅取材于沒有熒光特性的多巴胺和多氨基化合物,同時具有反應條件溫和的特點,如室溫,空氣,水溶液和無需金屬催化劑等。結果表明,這種熒光高分子具有很強的熒光,好的分散性和生物相容性,及卓越的光穩(wěn)定性。因此,它們在生物醫(yī)學方面有一定的應用前景。
[Abstract]:The development of carbon nanocomposites is of great significance to the progress of science and technology and the development of society. In recent years, carbon nanocomposites have aroused the interest of researchers with their excellent comprehensive properties, and have made great progress. However, there are some common problems in the existing preparation methods. For example, the covalent method requires carbon nanomaterials to react. There are few or no functional groups on the surface of carbon nanomaterials. At the same time, covalent preparation will cause damage to the structure of carbon nanomaterials. The interaction force of the composite materials prepared by non covalent method is weak. Therefore, the new method is explored, new technology is opened up, and the potential of new carbon nanocomposites with excellent performance can be studied. The biomimetic chemistry of mussels is a green, environmental chemical developed in recent years, which can modify almost all solids. At present, the modification of carbon nanomaterials with bionic chemistry of mussels has been reported, but it is rarely seen by the biomimetic chemistry of mussels to build carbon Nanopolymer composites, especially in response. Carbon nanocomposite materials have been reported. At the same time, there have been reports of the use of dopamine to prepare fluorescent nanoparticles, but there are few reports on the preparation of real fluorescent polymers. Therefore, in this paper, we put forward a comprehensive reflection on the fabrication of carbon nanocomposites and fluorescent polymers based on the biomimetic chemistry of mussels. There are second, third, four chapters and three chapters in the experiment. Among them, the construction of carbon nanotube composites based on bionic chemistry of mussels, the study of the construction of graphene oxide composite materials based on bionic chemistry of mussels and the study of the biomimetic polymer architecture based on the bionic chemistry of mussels. The content of the body is as follows: (1) the second chapter is the construction of carbon nanotube composites based on the bionic chemistry of mussels. In view of the structure characteristics of the carbon nanotube and the characteristics of the basic self polymerization of dopamine, the carbon nanotubes are dopamine and a layer of dopamine film is formed on the surface of the nanotube. Then, the chain transfer of the reversible addition fracture chain transfer polymerization is carried out. The transfer agent reacts on the surface of the carbon nanotube dopamine as the chain transfer agent for the next reaction. Finally, the polymerization of the polyethylene glycol methyl ether methacrylate is connected to the surface of the carbon nanotube by polymerization. (2) the third chapter is the polymer composite of graphene oxide. The graphite powder is oxidized and graphene oxide is obtained. Then, with second chapters, the graphene oxide is dopaminated. Polyacrylic acid and poly (N- isomethylene acrylamide) are prepared by reversible addition - fracture chain transfer polymerization. Finally, in alkaline environment, oxygen fossils - dopamine and polyacrylic acid, poly (N- isomethacryl) On the basis of the reaction, the dispersion and solution stability of the polymer carbon nanocomposites were investigated. The dispersibility of the aqueous solution and the organic solvent was not only obtained by the graphene oxide / poly (N- isopropylacrylamide) and graphene oxide / polyacrylic acid nanocomposites. There are also temperature and pH responsiveness. (3) the fourth chapter is a fluorescent polymer structure based on the biomimetic chemistry of mussels. First, the polymer with dopamine in the side chain is prepared by RAFT polymerization and multi component reaction. Then, the fluorescent polymer nanoparticles are obtained by reaction with PEI. The optical properties of dopamine and polyamino compounds are characterized by mild reaction conditions, such as room temperature, air, aqueous solution, and no metal catalysts. The results show that the fluorescent polymers have strong fluorescence, good dispersibility and biocompatibility, and excellent photostability. Therefore, they have a certain extent in biomedicine. Application prospects.
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB33

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本文編號：2001513