自組裝法來制備無機納米材料是目前的研究熱點,自組裝法不需要精密的儀器和大量的能量耗損,在低損耗、低成本的條件下,快速制備具有特殊形貌的無機納米材料。二氧化鈦納米材料一直以來都吸引著人們目光,近年來,二氧化鈦材料正在探索包括色譜分離、光催化氧化還原反應(yīng)和水分解、染料敏化太陽能電池、鋰離子電池、氣體傳感器和藥物遞送載體在內(nèi)的新穎且極有前景的應(yīng)用。本論文利用自組裝法制備了兩種具有特殊形貌的二氧化鈦納米材料,一方面是以表面活性劑為軟模板,自組裝制備具有半球形形貌的二氧化鈦顆粒;另一方面通過酸解纖維素微晶（Microcrystalline Cellulose,MCC）制備棒狀的纖維素納米晶（Cellulose Nanocrystals,CNC）來作為硬模板,混合二氧化鈦的前驅(qū)體水解物質(zhì),在纖維素納米晶的自組裝過程中制備具有手性層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。具體內(nèi)容如下:1、在疏水有機溶劑中溶解二氧化鈦的有機前驅(qū)體鈦酸正四丁酯（Tetrabutyltitanate,TBT）以及控制產(chǎn)物形貌的表面活性劑,控制反應(yīng)溫度及濕度,在敞口玻璃容器中利用簡單的界面自組裝法制備具有半球形形貌的水解產(chǎn)物,最終在450 ℃空... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１以ＤＮＡ為模板制備Ａｕ納米顆粒陣列的過程示意圖??

雙??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＮＡ－ｔｅｍｐｌａｔｅｄ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ?Ａｕ－ＮＰ?ｎａｎｏａｒｒａｙｓ??圖１－１以ＤＮＡ為模板制備Ａｕ納米顆粒陣列的過程示意圖??王強斌課題組［２２］制備了具有精確表面識別位點的等離子體圖案，從而制備了新穎??的納米結(jié)構(gòu)，制備過程如Ｆｉｇｕｒｅ?２所示。研宄人員首先在Ａｕ納米棒（ＡｕＮＲ）表面設(shè)??計了螺旋排列的ＤＮＡ識別位點，然后將修飾有ＤＮＡ鏈的Ａｕ納米顆粒（ＤＮＡ－ＡｕＮＰｓ）??通過堿基對互補組裝在Ａｕ納米棒周圍。ＡｕＮＲ首先被組裝到雙面矩形ＤＮＡ折紙的一??側(cè)，另一側(cè)選擇性的修飾八組捕獲鏈。添加連接鏈使得矩形的ＤＮＡ折紙在ＡｕＮＲ周??圍包裹形成管狀，由此在ＡｕＮＲ外圍獲得了螺旋分布的ＤＮＡ識別位點。最終得到的??３??

ＡｈＮＲ＾ＡｕＮＰ?ｈｅｌｉｉ?ＡｕＮＲ＾ＡｕＮＰ?ｈｅｌｉ＊??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＤＮＡ?ｏｒｉｇａｍｉ－ｇｕｉｄｅｄ?ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ＡｕＮＲ＠ＡｕＭＰ?ｈｅｌｉｃｅｓ??圖１－２?ＤＮＡ折紙引導ＡｕＮＲ＠ＡｕＮＰ螺旋自組裝的過程示意圖??１＿２丄２以蛋白質(zhì)為模板??蛋白質(zhì)是一種獨特的生物支架，其大量的存在于自然界中，能與無機物質(zhì)緊密的??結(jié)合在一起，例如人體骨骼，節(jié)肢動物的外殼等，這說明蛋白質(zhì)能夠與無機材料形成??優(yōu)異的有機－無機復(fù)合材料。經(jīng)常被用作模板的蛋白質(zhì)主要有鐵蛋白、膠原蛋白、蛋清??蛋白等等，蛋白質(zhì)來源廣泛，價格低廉，且環(huán)境友好，是制備無機納米材料的一種理??想模板。??Ｊｏｎａｔｈａｎ?Ｅ．?Ｍｅｅｇａｎ等人［２３］利用自組裝（３－片狀肽纖維作為模板，使四乙氧基硅烷??的水解產(chǎn)物在其周圍自組裝，通過去模板過程，得到了中空的二氧化硅納米管。Ｄａｖｉｄ??Ｗｉｂｏｗｏ等人［２４］設(shè)計了一種重組蛋白質(zhì)代替了傳統(tǒng)的表面活性劑，在界面處誘導驅(qū)動??二氧化硅納米膠囊的合成，實驗流程如Ｆｉｇｕｒｅ?１－３所示。這種方法杜絕了對環(huán)境有害??的有機溶劑的使用


本文編號：3214007