酶催化交聯(lián)可控制備氧化石墨烯/天然高分子納米復(fù)合水凝膠及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-05 20:05
石墨烯基納米復(fù)合水凝膠是指一類(lèi)將石墨烯及其衍生物類(lèi)納米材料結(jié)合到水凝膠中所制備出的雜化水凝膠,該類(lèi)水凝膠具有單一水凝膠材料所不具備的新性能,如高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的熱性能和近紅外光(NIR)熱響應(yīng)性能等,在藥物緩釋、生物傳感器、水凈化處理、微流體開(kāi)關(guān)、超級(jí)電容器、組織工程、生物仿生材料及催化劑載體等多項(xiàng)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。石墨烯基納米復(fù)合水凝膠通常是通過(guò)自組裝法、溶液法或原位聚合法制備,但是由于石墨烯分子間較強(qiáng)的范德華力和疏水相互作用導(dǎo)致其易在溶液中發(fā)生團(tuán)聚,制備的復(fù)合水凝膠內(nèi)部各成分易分布不均。制備過(guò)程中殘留的有毒單體、溶劑、交聯(lián)劑等各組分會(huì)降低制備的水凝膠的生物相容性。因而這些方法制備的石墨烯基納米復(fù)合水凝膠無(wú)論是作為藥物釋放載體,還是水凈化處理材料,都存在不可忽視的弱點(diǎn)。酶催化交聯(lián)法可以在溫和的條件下通過(guò)強(qiáng)共價(jià)鍵催化交聯(lián)聚合物形成水凝膠,反應(yīng)速率快,具有高的化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性和立體選擇性。辣根過(guò)氧化酶(HRP)由于其高活性和高穩(wěn)定性被廣泛應(yīng)用于酶催化交聯(lián)法制備水凝膠。將溫敏性水凝膠與光熱響應(yīng)的石墨烯類(lèi)材料復(fù)合制備的光熱響應(yīng)性納米復(fù)合水凝膠以NIR作為智能響應(yīng)控制開(kāi)關(guān),是...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同條件下超分子水凝膠形成機(jī)理示意圖
第 1 章 緒論鏈,制備了具有可逆轉(zhuǎn)變的自愈合超分子水凝膠。該料、廢水等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。合法制備石墨烯基納米復(fù)合水凝膠法是指將單體、石墨烯和交聯(lián)劑(或催化劑)等均勻使反應(yīng)單體經(jīng)過(guò)原位聚合形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)其他后復(fù)合水凝膠。原位聚合法合成的納米復(fù)合水凝膠不易生物毒性,因此不宜作為藥物控釋載體應(yīng)用。Tang一種聚氨酯丙烯酸/聚丙烯酰胺(Na2SO4-aPUA/PAA具有較高的拉伸性(>1000%)、較好的導(dǎo)電性和粘性000 次充放電循環(huán),電容保持率為 91.5%,電化學(xué)性拉伸超級(jí)電容器的理想材料。
第 1 章 緒論應(yīng)用領(lǐng)域的成為一種理想電極材料。Du 等[44]報(bào)道了聚苯胺(PANI)修飾的石墨烯水凝膠(OGH)薄膜作為柔性固態(tài)超級(jí)電容器(SCs)的獨(dú)立電極。該 PANI改性的 OGH 水凝膠薄膜具有高的柔韌性、高的導(dǎo)電性和機(jī)械魯棒性; PANI修飾的 OGH 固態(tài) SCs 非常靈活,且具有高達(dá) 530F/g 的比電容量,在電流密度為 10A/g 時(shí)仍能保持原始值的 80%達(dá)到 10 000 次的充放電周期。因此,進(jìn)一步表明改性的 OGH 凝膠薄膜為獨(dú)立電極制備的柔性固態(tài) SC 具有作為儲(chǔ)能器件的潛在應(yīng)用前景。Wang 等[45]報(bào)道了一種由大量氧官能團(tuán)的石墨烯片制備出層狀多孔富氧石墨烯水凝膠(LGH),并證實(shí)了其具有優(yōu)異的超容性能。非對(duì)稱(chēng)超級(jí)電容器(ASC)以 LGH 水凝膠作為組裝的正極材料,再以吸附蒽醌材料的石墨烯納米復(fù)合水凝膠為負(fù)電荷材料,該裝置的儲(chǔ)能能力在功率密度為 0.9 kW kg-1時(shí)可高達(dá) 31.5 Wh kg-1。
本文編號(hào):3120020
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同條件下超分子水凝膠形成機(jī)理示意圖
第 1 章 緒論鏈,制備了具有可逆轉(zhuǎn)變的自愈合超分子水凝膠。該料、廢水等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。合法制備石墨烯基納米復(fù)合水凝膠法是指將單體、石墨烯和交聯(lián)劑(或催化劑)等均勻使反應(yīng)單體經(jīng)過(guò)原位聚合形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)其他后復(fù)合水凝膠。原位聚合法合成的納米復(fù)合水凝膠不易生物毒性,因此不宜作為藥物控釋載體應(yīng)用。Tang一種聚氨酯丙烯酸/聚丙烯酰胺(Na2SO4-aPUA/PAA具有較高的拉伸性(>1000%)、較好的導(dǎo)電性和粘性000 次充放電循環(huán),電容保持率為 91.5%,電化學(xué)性拉伸超級(jí)電容器的理想材料。
第 1 章 緒論應(yīng)用領(lǐng)域的成為一種理想電極材料。Du 等[44]報(bào)道了聚苯胺(PANI)修飾的石墨烯水凝膠(OGH)薄膜作為柔性固態(tài)超級(jí)電容器(SCs)的獨(dú)立電極。該 PANI改性的 OGH 水凝膠薄膜具有高的柔韌性、高的導(dǎo)電性和機(jī)械魯棒性; PANI修飾的 OGH 固態(tài) SCs 非常靈活,且具有高達(dá) 530F/g 的比電容量,在電流密度為 10A/g 時(shí)仍能保持原始值的 80%達(dá)到 10 000 次的充放電周期。因此,進(jìn)一步表明改性的 OGH 凝膠薄膜為獨(dú)立電極制備的柔性固態(tài) SC 具有作為儲(chǔ)能器件的潛在應(yīng)用前景。Wang 等[45]報(bào)道了一種由大量氧官能團(tuán)的石墨烯片制備出層狀多孔富氧石墨烯水凝膠(LGH),并證實(shí)了其具有優(yōu)異的超容性能。非對(duì)稱(chēng)超級(jí)電容器(ASC)以 LGH 水凝膠作為組裝的正極材料,再以吸附蒽醌材料的石墨烯納米復(fù)合水凝膠為負(fù)電荷材料,該裝置的儲(chǔ)能能力在功率密度為 0.9 kW kg-1時(shí)可高達(dá) 31.5 Wh kg-1。
本文編號(hào):3120020
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