【摘要】：刺激響應(yīng)性天然高分子的電沉積技術(shù)具備操作簡(jiǎn)單、條件溫和、不使用有機(jī)溶劑以及可控性和選擇性等特點(diǎn),還可以為一些納米材料及生物物質(zhì)的共沉積組裝提供有效方法,因此近年來被廣泛應(yīng)用于抗菌涂層、蛋白質(zhì)固定、納米粒子組裝、生物傳感器和檢測(cè)器、生物燃料電池以及藥物控制釋放等領(lǐng)域。本工作開展了羧甲基纖維素的電沉積技術(shù)研究,還開展了電沉積技術(shù)制備納米銀/羧化殼聚糖納米復(fù)合膜的研究。羧甲基纖維素具有來源廣泛、環(huán)境友好、成本低、良好的生物相容性和生物可降解性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于從生物制藥到鋰電池等諸多領(lǐng)域。另外,由于羧甲基纖維素分子含有大量的羧基、羥基等基團(tuán),因此羧甲基纖維素可以與一些金屬離子發(fā)生配位作用。本工作首先開展了基于羧甲基纖維素與金屬離子配位作用的電沉積技術(shù)研究,利用電沉積技術(shù)在電極表面獲得了表面平整均一的羧甲基纖維素電沉積膜。這種羧甲基纖維素的電沉積技術(shù)具有可控性和選擇性,可以十分方便地構(gòu)建出不同形狀的羧甲基纖維素膜。抗菌測(cè)試結(jié)果表明該羧甲基纖維素電沉積膜對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有抗菌活性,可以潛在應(yīng)用于構(gòu)建抗菌涂層和抗菌薄膜材料。電化學(xué)分析結(jié)果則表明該羧甲基纖維素電沉積膜可以潛在應(yīng)用于構(gòu)建檢測(cè)器和傳感器。因此,該羧甲基纖維素的電沉積技術(shù)在表面涂層、功能膜材料和傳感器等領(lǐng)域具備良好的應(yīng)用前景。利用羧化殼聚糖與金屬離子的配位作用,以及羧化殼聚糖可作為還原劑,本工作還開展了基于電沉積技術(shù)制備納米銀/羧化殼聚糖納米復(fù)合膜的研究。測(cè)試分析結(jié)果表明所制備的納米銀/羧化殼聚糖納米復(fù)合膜中的納米銀平均粒徑約為10 nm,并具有較窄的粒徑分布,并且納米銀粒子在納米銀/羧化殼聚糖納米復(fù)合膜中分散良好。此外,這種利用電沉積技術(shù)制備納米銀/羧化殼聚糖納米復(fù)合膜的方法具有可控性和選擇性,可以構(gòu)建出不同形狀和厚度的納米銀/羧化殼聚糖納米復(fù)合膜。因此,該工作為納米銀的制備以及天然高分子納米復(fù)合膜材料的構(gòu)建提供了一種簡(jiǎn)單、可控和制備條件溫和的方法。此外,本工作開展了采用簡(jiǎn)單方便的一鍋法制備ZnS量子點(diǎn)/明膠納米復(fù)合物的研究,該方法還具備條件溫和、不需要有機(jī)溶劑、環(huán)境友好、無需后處理等特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。特別是在該方法中明膠不僅可以作為穩(wěn)定劑和表面配體,而且還可以賦予所制備的ZnS量子點(diǎn)/明膠納米復(fù)合材料溫度響應(yīng)性可逆溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變性能。這種具有溫度刺激響應(yīng)性溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變性能的量子點(diǎn)/明膠納米復(fù)合物能夠被用于制備具有熒光的量子點(diǎn)/明膠凝膠小球,并且可以通過調(diào)節(jié)溫度來控制ZnS量子點(diǎn)在量子點(diǎn)/明膠凝膠小球中的釋放。此外,這種ZnS量子點(diǎn)/明膠納米復(fù)合物還可以直接應(yīng)用于細(xì)胞成像領(lǐng)域。因此,本工作所制備的具有溫度刺激響應(yīng)性溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變性能的ZnS量子點(diǎn)/明膠納米復(fù)合物在量子點(diǎn)控制釋放、熒光標(biāo)記以及生物成像領(lǐng)域具備良好的應(yīng)用前景。
【圖文】：

電池以及藥物釋放等領(lǐng)域[83-86]。此外，操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和以及無溶劑性物質(zhì)的共沉積組裝提供了機(jī)會(huì)[87-89]。1.2.4 利用天然高分子與金屬離子一些天然高分子中含有大量的氨基生配位形成凝膠。以殼聚糖為例，科研位作用來制備新型的功能材料。例如 G配位作用的性質(zhì)，制備了一種 Cu2+/殼殼聚糖復(fù)合物具有良好的細(xì)胞相容性和領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景[90]。此外，G積技術(shù)實(shí)現(xiàn)殼聚糖/Cu2+電沉積膜的制備積膜的示意圖如圖 1-2 所示[91]。電源

用深圳新三思材料檢測(cè)有限公司的 CMT-6503 型萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)羧甲基沉積膜的拉伸性能進(jìn)行測(cè)試。首先將電沉積時(shí)間為 6 min、8 min、10 min 的羧甲基纖維素電沉積膜從電極上揭下，，并置于室溫下干燥。待干燥面平整的羧甲基纖維素電沉積膜，用剪刀裁剪成橫條。然后利用千分個(gè)樣品的厚度，每個(gè)樣品選擇 5 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，去掉最高值與最低值數(shù)作為該樣品的厚度。在測(cè)試中，標(biāo)距設(shè)置為 30 mm，拉伸速率設(shè)置/min同沉積時(shí)間的羧甲基纖維素電沉積膜各選取 5 個(gè)膜片進(jìn)行測(cè)試，不同的羧甲基纖維素電沉積膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率由 5 次測(cè)試結(jié)果去最低值，剩余三個(gè)取平均值得出。結(jié)果與討論 羧甲基纖維素的電沉積aPower
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;TQ314.1

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本文編號(hào)：2589826