TiO 2 納米材料表面的溫敏性聚合物改性及漆酶固定化研究
發(fā)布時(shí)間：2021-10-10 10:24
利用新型的可控自由基聚合方法,通過“接枝到表面”的策略或更為簡(jiǎn)便的“一鍋法”方式制備了一系列Ti02/溫敏性聚合物雜化納米材料,通過調(diào)控共聚單體的成分和比例實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚合物絮凝溫度的精確調(diào)控,并賦予材料偶聯(lián)蛋白質(zhì)的能力,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了漆酶的固定化研究。系統(tǒng)地研究了雜化材料在水中的分散行為,自絮凝性能,受溫度控制的光催化活性及固定化酶性能,初步研究了對(duì)有機(jī)染料、雙酚類污染物的降解行為。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）由未保護(hù)多巴胺官能化引發(fā)劑（DOPA-Br）出發(fā),采用零價(jià)銅介導(dǎo)的活性自由基聚合（Cu（O）-LRP）實(shí)現(xiàn)單體乙二醇乙醚丙烯酸乙酯（DEGEEA）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸甲酯（PEGA480）的共聚（poly（DEGEEA）-r-（PEGA480））,以及單體N-異丙基丙烯酰胺（NIPAM）和丙烯酸縮水甘油酯（GA）的共聚（poly（NIPAM）-r-（GA））,合成不同結(jié)構(gòu),可調(diào)控低臨界溶解溫度（LCST）的溫敏性聚合物。通過核磁共振譜（NMR）和凝膠滲透色譜（GPC）分析,這些溫敏聚合物在室溫或低于室溫下都可以在數(shù)分鐘內(nèi)完全或接近完全轉(zhuǎn)換得到。（2）將溫敏性聚合物 poly（DE...
【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－１通過“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｔｏ”和“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｆｒｏｍ”方法對(duì)納米粒子表面進(jìn)行化學(xué)修飾的示意圖
：??（１）將三（２－（二甲基氨基）乙基）胺（ＭｅｓＴＲＥＮ）?（２６｜ｉＬ，０．１ｍｍｏｌ）加入到盛有２ｍｌ水??的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮?dú)獬パ鯕猓尤氲饶柫康模茫酰拢?（１４ｍｇ，?Ｏ．ｌｍｍｏｌ），繼續(xù)??通入氮?dú)猓∠聰嚢柚钡剑茫酰缁桑茫酰玻停茫�，藍(lán)色溶液變成紫紅色，得到催??化劑溶液；??（２）將?２?ｍｌ?異丙醇（ｉ－ＰｒＯＨ）、多巴胺引發(fā)劑（ＤＯＰＡ－Ｂｒ）?（７５?ｍｇ，?０．２５?ｍｍｏｌ）、乙二??醇乙醚丙烯酸乙酯（ＤＥＧＥＥＡ）?（１８９０?ｍｇ，?１０?ｍｍｏｌ）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸甲酯??（ＰＥＧＡ４８（〇?（等梯度摩爾量）加入到２?ｍｌ水的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮?dú)獬パ鯕�，得�??單體混合溶液；??（３）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將單體混合溶液加入到催化劑溶液中，攪拌反應(yīng)２ｈ，反應(yīng)結(jié)束??后透析除去未反應(yīng)的單體和小分子雜質(zhì)，凍干，得到溫敏性聚合物??ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）；??（４）將?４０ｍｇ?納米?Ｔｉ０２?和?１２０ｍｇｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）分散在水中，在低溫和??氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌２天以上，加水稀釋，超聲分散形成均勻的懸濁液，離心（１５分鐘，１５０００??ｒｍｉｎ＾），重復(fù)稀釋、超聲和離心步驟，除去未結(jié)合的ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇），將產(chǎn)??物凍干，即制得Ｔｉ０２＠ｐ〇ｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－／＊－（ＰＥＧＡ４８〇）雜化材料。其反應(yīng)示意圖如下：??
２．２．３?Ｔｉ〇２納米雜化材料在模擬日光照和紫外光照射下對(duì)羅丹明Ｂ溶液降解??在模擬日光或紫外線照射下，在不同溫度下Ｔｉ０２納米雜化材料降解羅丹明Ｂ?（１０ｍｇ??Ｉ／１，２０?ｍｇ，?ｐＨ＝７）實(shí)驗(yàn)，其降解率是利用紫外光譜儀測(cè)其前后羅丹明Ｂ溶液的吸光度，??通過其吸光度減少的百分比算的。在測(cè)量樣品的吸光度前，需要將樣品溶液通過一個(gè)??０．４５?的聚四氟乙烯過濾器。模擬日光（入＝３５０－７８０?ｎｍ）光源是采用３００?Ｗ氚燈光??源，還有一個(gè)濾光片，提供紫外光（Ｘ?＝?２００－４００?ｎｍ），濾掉大于４００?ｎｍ的可見光。光??源與羅丹明Ｂ溶液之間的距離保持在２０?ｃｍ，為了讓雜化材料充分接觸羅丹明Ｂ溶液，??采用磁力攪拌的方式�？梢姽廨敵龇秶�?＝?３９０?－?７７０?ｎｍ，紫外光輸出范圍Ｘ?＜３９０?ｎｍ。??２．３?利用環(huán)氧聚合物橋接將漆酶固定到Ｔｉ０２納米粒子雜化材料的制備與??研宄方案??２．３．１?丁丨０２／環(huán)氧聚合物納米雜化雜化材料的制備??Ｅ－ＴｚｙｎｕｔＭ：??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]酶制劑在畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用中的研究進(jìn)展[J]. 陳璐,賀靜,馬詩(shī)淳,鄧宇. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2013(05)
本文編號(hào)：3428195
【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－１通過“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｔｏ”和“ｇｒａｆｔｉｎｇ?ｆｒｏｍ”方法對(duì)納米粒子表面進(jìn)行化學(xué)修飾的示意圖
：??（１）將三（２－（二甲基氨基）乙基）胺（ＭｅｓＴＲＥＮ）?（２６｜ｉＬ，０．１ｍｍｏｌ）加入到盛有２ｍｌ水??的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮?dú)獬パ鯕猓尤氲饶柫康模茫酰拢?（１４ｍｇ，?Ｏ．ｌｍｍｏｌ），繼續(xù)??通入氮?dú)猓∠聰嚢柚钡剑茫酰缁桑茫酰玻停茫�，藍(lán)色溶液變成紫紅色，得到催??化劑溶液；??（２）將?２?ｍｌ?異丙醇（ｉ－ＰｒＯＨ）、多巴胺引發(fā)劑（ＤＯＰＡ－Ｂｒ）?（７５?ｍｇ，?０．２５?ｍｍｏｌ）、乙二??醇乙醚丙烯酸乙酯（ＤＥＧＥＥＡ）?（１８９０?ｍｇ，?１０?ｍｍｏｌ）和聚（乙二醇）甲基丙烯酸甲酯??（ＰＥＧＡ４８（〇?（等梯度摩爾量）加入到２?ｍｌ水的Ｓｃｈｌｅｎｋ管中，通入氮?dú)獬パ鯕�，得�??單體混合溶液；??（３）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將單體混合溶液加入到催化劑溶液中，攪拌反應(yīng)２ｈ，反應(yīng)結(jié)束??后透析除去未反應(yīng)的單體和小分子雜質(zhì)，凍干，得到溫敏性聚合物??ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）；??（４）將?４０ｍｇ?納米?Ｔｉ０２?和?１２０ｍｇｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇）分散在水中，在低溫和??氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌２天以上，加水稀釋，超聲分散形成均勻的懸濁液，離心（１５分鐘，１５０００??ｒｍｉｎ＾），重復(fù)稀釋、超聲和離心步驟，除去未結(jié)合的ｐｏｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－ｒ－（ＰＥＧＡ４８〇），將產(chǎn)??物凍干，即制得Ｔｉ０２＠ｐ〇ｌｙ（ＤＥＧＥＥＡ）－／＊－（ＰＥＧＡ４８〇）雜化材料。其反應(yīng)示意圖如下：??
２．２．３?Ｔｉ〇２納米雜化材料在模擬日光照和紫外光照射下對(duì)羅丹明Ｂ溶液降解??在模擬日光或紫外線照射下，在不同溫度下Ｔｉ０２納米雜化材料降解羅丹明Ｂ?（１０ｍｇ??Ｉ／１，２０?ｍｇ，?ｐＨ＝７）實(shí)驗(yàn)，其降解率是利用紫外光譜儀測(cè)其前后羅丹明Ｂ溶液的吸光度，??通過其吸光度減少的百分比算的。在測(cè)量樣品的吸光度前，需要將樣品溶液通過一個(gè)??０．４５?的聚四氟乙烯過濾器。模擬日光（入＝３５０－７８０?ｎｍ）光源是采用３００?Ｗ氚燈光??源，還有一個(gè)濾光片，提供紫外光（Ｘ?＝?２００－４００?ｎｍ），濾掉大于４００?ｎｍ的可見光。光??源與羅丹明Ｂ溶液之間的距離保持在２０?ｃｍ，為了讓雜化材料充分接觸羅丹明Ｂ溶液，??采用磁力攪拌的方式�？梢姽廨敵龇秶�?＝?３９０?－?７７０?ｎｍ，紫外光輸出范圍Ｘ?＜３９０?ｎｍ。??２．３?利用環(huán)氧聚合物橋接將漆酶固定到Ｔｉ０２納米粒子雜化材料的制備與??研宄方案??２．３．１?丁丨０２／環(huán)氧聚合物納米雜化雜化材料的制備??Ｅ－ＴｚｙｎｕｔＭ：??
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]酶制劑在畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用中的研究進(jìn)展[J]. 陳璐,賀靜,馬詩(shī)淳,鄧宇. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2013(05)
本文編號(hào)：3428195
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