二維納米材料（two-dimensional nanomaterials,2D nanomaterials）是目前使用最廣泛的納米產(chǎn)品之一,因其具有較大的比表面積而在吸附、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景;但是二維納米材料在使用時存在易團聚的缺點,影響了其性能的發(fā)揮。目前最常用的解決辦法是使用穩(wěn)定劑改善二維納米材料的分散性,然而常用的穩(wěn)定劑在一定程度上對人體或環(huán)境有危害,且會降低二維納米材料的性能,這限制了二維納米材料的加工成型與應(yīng)用。因此,尋找綠色環(huán)保的穩(wěn)定劑,開發(fā)簡便、高效的二維納米材料制備方法是二維納米材料工業(yè)急需解決的問題之一。針對這一問題,同時擴展二維納米材料的應(yīng)用范圍,制備二維雜化材料成為了研究熱點。天然高分子殼聚糖的分子鏈中富含羥基和氨基,可以為二維納米材料提供還原穩(wěn)定作用。且殼聚糖及其衍生物在外力驅(qū)動下可以插層或剝離二維納米材料,通過相互作用形成微觀組合的雜化材料。同時,殼聚糖具有良好的生物相容性和生物可降解性,為殼聚糖基二維雜化材料在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用提供了可能。本論文采用離子交換、靜電自組裝等方法制備了殼聚糖/石墨烯、殼聚糖/層狀硅酸鹽和石墨烯/殼聚糖/層狀硅酸鹽納米復(fù)... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１甲殼素分子鏈及其在動物外殼骨架的存在［３］??－［３］??

具有很好的水溶性和吸濕保濕性。通過對羧甲基殼聚糖進行季銨化改性可以??得到殼聚糖的兩性衍生物，羧甲基殼聚糖季按鹽（Ｑｕａｔｅｒｎｉｚｅｄ?ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ?ｃｈｉｔｏｓａｎ，??ＱＣＭＣ），其結(jié)構(gòu)見圖１－４［３５］，結(jié)合了羧甲基殼聚糖和殼聚糖季銨鹽兩者的優(yōu)勢。??ＮＨ２?ＮＨ２?ＮＨＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｎ（ＣＨ３）３Ｃ］??ｃｈｉｔｏｓａｎ?ＣＭＣ?ＱＣＭＣ??圖１－４羧甲基殼聚糖季銨鹽的制備過程［３５］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４．?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｑｕａｔｅｒｎｉｚｅｄ?ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ?ｃｈｉｔｏｓａｎ?（ＱＣＭＣ）?［３５］??從吸濕保濕效果來說，羧甲基殼聚糖季銨鹽優(yōu)于羧甲基殼聚糖和殼聚糖季銨鹽，其??中季銨基的貢獻較小，羧甲基占主導(dǎo)作用，但是兩者可以協(xié)同增效的作用來提高吸濕保??濕的效果［３６］。從抗菌能力來說，在羧甲基殼聚糖季銨鹽中，季銨基起到了主要作用，羧??甲基的貢獻很小。而增加季銨基的取代度和鏈長可以明顯提高其抗菌性［３７，３８］。??１．１．３殼聚糖的性能??殼聚糖和甲殼素在與納米材料混合時，由于分子結(jié)構(gòu)中的羥基、氨基、乙酰氨基，??和自身的陽離子特性，可以發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。例如：殼聚糖對納米材料的還原穩(wěn)定性、??陽離子特性等。??４??

鋰阜石是一種人工合成的Ｅ八面體結(jié)構(gòu)的具有與蒙脫石類似結(jié)構(gòu)的層狀硅酸鹽類??物質(zhì)。其納米盤直徑約為２５ｎｍ，厚度約為ｌｎｍ［７４＇７５］。鋰皂石的經(jīng)驗分子式為：??Ｎａ＾ＫＳｉｓＭｇｓ．ｓＬｉｃ＾Ｃ＾ＯＨＭ４７，如圖１－６［７３］。在鋰皂石中，部分鋰離子取代了八面體??結(jié)構(gòu)當(dāng)中的一部分鎂離子，這使得鋰皂石層內(nèi)外電荷不再守恒，所以納米盤晶面帶太量??負電荷，周＿帶正電荷。鋰皂石的表面電勢為－３８ｍＶ，這主要與鋰皂石表面的太量的羥??基影響。由于其特殊的電荷分布，鋰桌石顆粒在水溶液中，可以形成屋脊狀的結(jié)構(gòu)，如??圖１－６。由于鋰阜石具有優(yōu)異的觸變性能、增稠性能、化學(xué)穩(wěn)定性和極佳的吸附性能，??以及其層層堆疊的空間夾層結(jié)構(gòu)，鋰皂石在各個行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在日用化工??中，利用鋰皂石的觸變性能和無毒性，可以將其加入涂料、化妝品和牙膏的配方中，不??７??

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3104819