生物合成納米材料的制備、表征及環(huán)境行為研究
發(fā)布時間:2021-04-13 20:38
納米材料被廣泛應用的同時,不可避免釋放進入環(huán)境,對環(huán)境和生物體的健康造成潛在威脅。同時,納米材料合成過程中也不可避免地使用和引入有毒化學試劑,并被殘留在產(chǎn)物中,影響材料生物兼容性,并最終限制其應用。因此,隨著納米材料需求量的增加和人們對納米環(huán)境健康效應的重視,亟需發(fā)展綠色可持續(xù)發(fā)展的新興納米技術(shù)。生物合成納米技術(shù)被認為是從源頭減少納米材料污染風險的環(huán)境友好合成技術(shù)。在生物合成納米材料的過程中,植物或微生物體內(nèi)的多酚類物質(zhì)、糖類物質(zhì)、蛋白質(zhì)以及生物酶等作為金屬離子的還原劑或者產(chǎn)物納米粒子的包覆劑和穩(wěn)定劑。因此,在合成體系中無需引入外來化學還原劑即可實現(xiàn)納米材料的均勻、穩(wěn)定生長。與微生物相比,采用植物提取液進行納米材料制備,可規(guī)避繁雜的微生物培養(yǎng)過程,具有更好的實際應用前景。該論文以高等植物為研究對象,針對金和銀納米材料的制備、生成機理和環(huán)境行為進行了較為系統(tǒng)的研究,主要包括以下幾個部分:首先,利用不同植物提取液成功制備了金、銀納米材料。研究考察了前驅(qū)物濃度、反應溫度和提取液pH值等實驗條件對材料形貌、粒徑以及合成速度的影響;采用紫外可見分光光度計(UV-vis),透射電子顯微鏡(TEM)...
【文章來源】:華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-l?(a)反應時間(AgNO;濃度為2mM),?(b)提取液濃度,(c)?AgN03濃度,(d)提??取液pH對AgNPs合成的影響??Fig.2-l?The?effect?of?(a)?reaction?time?(AgN〇3,?2?mM),?(b)?concentrat?
和94.69?±?0.27%。盡管Ag+在濃度為20?gL—1的柚皮提取液中的轉(zhuǎn)化率最高,但??是TEM表征顯示在該濃度下合成的AgNPs粒徑較大,且顆粒間發(fā)生了明顯團聚??(圖2-2),而在10?g?L/1提取液中合成的AgNPs的分散性相對較好,故接下來的??實驗均選此濃度。??3???32.4h?2.6?nm?’b???|.3±11.1nm??^?^?llill?ill...?*???1??C憊詧%爽?20.1勤p.2nm.????f::減?1:LJ??圖2-2不同濃度柚皮提取液合成AgNPs的TEM照片及其粒徑分布(a)5g?L'?(b)?10?gL'??(c)?20?g?L"1??Fig.2-2?TEM?images?and?size?distribution?of?AgNPs?synthesized?at?different?concentration?of?C.??maxima?extract?(a)?5?g?L'1,?(b)?10?g?L"1?and?(c)?20?g?L"1??前驅(qū)物AgN03的濃度也能顯著影響合成AgNPs的理化性質(zhì)。如圖2-1?c所??示,當AgN03濃度為2和4mM時,UV-vis出現(xiàn)在430?nm處;隨著濃度增至6,??8和10?mM時共振峰紅移至435、438和440?nm處,表明合成納米材料的粒徑??隨著AgN03濃度的增加而有所增加,相應的TEM照片分析也證明了這一點(圖??2-3)。當AgN03濃度為2mM時,AgNPs的粒徑為16.3±9.6nm;當AgN03濃??度升高至10?mM時
第2章生物合成納米材料的制備和表征??明在堿性條件下合成的顆粒粒徑較小。從TEM照片(圖2-4)中可以清楚地看??到當pH為3時,主要生成納米Ag團聚體;當pH升至6和9時,顆粒分散性??有所提高,但其粒徑分布較寬(分別為2-65?mn和4-47?nm);而在強堿性環(huán)境??下(pH12),合成的AgNPs粒徑分布較窄且尺寸較。ǎ福±2.8nm)。此外,堿??性環(huán)境也更利于Ag+的還原。pH為3,?6,?9和12時,轉(zhuǎn)化率分別為67.23??±0.95%,80.82?±1.61%,97.06?±2.55%和?98.90?±1_42%。綜合合成顆粒的形貌、??分散性以及產(chǎn)率等,選用10?g?I/1柚子提取液,2?mM?AgN03以及pH?12為最優(yōu)??條件來高效合成粒徑小且分散性良好的柚-AgNPs。??3?"Tm"?0?%?#?I?16-3±11-1nm?'fc>?9?^?%」團?17-3土?11.7nrn??條湖化?魯?卿從?*?.:s?a*?u????*???〇i?uut??tt?^_kju?(nm>?視?〇■"?—?t/pmttem??i?0?^-u?it????rs??.C????-?1?17.3?±11.8?nm?,?*??*?*?■?17.1?±?10.6?nm??編[ML??^?i?<??M?M????DMMWrftMWKU*?>W?|??圖2-3不同AgNCV濃度下合成的AgNPs的TEM照片以及粒徑分布圖(a)2mM
本文編號:3135972
【文章來源】:華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:120 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-l?(a)反應時間(AgNO;濃度為2mM),?(b)提取液濃度,(c)?AgN03濃度,(d)提??取液pH對AgNPs合成的影響??Fig.2-l?The?effect?of?(a)?reaction?time?(AgN〇3,?2?mM),?(b)?concentrat?
和94.69?±?0.27%。盡管Ag+在濃度為20?gL—1的柚皮提取液中的轉(zhuǎn)化率最高,但??是TEM表征顯示在該濃度下合成的AgNPs粒徑較大,且顆粒間發(fā)生了明顯團聚??(圖2-2),而在10?g?L/1提取液中合成的AgNPs的分散性相對較好,故接下來的??實驗均選此濃度。??3???32.4h?2.6?nm?’b???|.3±11.1nm??^?^?llill?ill...?*???1??C憊詧%爽?20.1勤p.2nm.????f::減?1:LJ??圖2-2不同濃度柚皮提取液合成AgNPs的TEM照片及其粒徑分布(a)5g?L'?(b)?10?gL'??(c)?20?g?L"1??Fig.2-2?TEM?images?and?size?distribution?of?AgNPs?synthesized?at?different?concentration?of?C.??maxima?extract?(a)?5?g?L'1,?(b)?10?g?L"1?and?(c)?20?g?L"1??前驅(qū)物AgN03的濃度也能顯著影響合成AgNPs的理化性質(zhì)。如圖2-1?c所??示,當AgN03濃度為2和4mM時,UV-vis出現(xiàn)在430?nm處;隨著濃度增至6,??8和10?mM時共振峰紅移至435、438和440?nm處,表明合成納米材料的粒徑??隨著AgN03濃度的增加而有所增加,相應的TEM照片分析也證明了這一點(圖??2-3)。當AgN03濃度為2mM時,AgNPs的粒徑為16.3±9.6nm;當AgN03濃??度升高至10?mM時
第2章生物合成納米材料的制備和表征??明在堿性條件下合成的顆粒粒徑較小。從TEM照片(圖2-4)中可以清楚地看??到當pH為3時,主要生成納米Ag團聚體;當pH升至6和9時,顆粒分散性??有所提高,但其粒徑分布較寬(分別為2-65?mn和4-47?nm);而在強堿性環(huán)境??下(pH12),合成的AgNPs粒徑分布較窄且尺寸較。ǎ福±2.8nm)。此外,堿??性環(huán)境也更利于Ag+的還原。pH為3,?6,?9和12時,轉(zhuǎn)化率分別為67.23??±0.95%,80.82?±1.61%,97.06?±2.55%和?98.90?±1_42%。綜合合成顆粒的形貌、??分散性以及產(chǎn)率等,選用10?g?I/1柚子提取液,2?mM?AgN03以及pH?12為最優(yōu)??條件來高效合成粒徑小且分散性良好的柚-AgNPs。??3?"Tm"?0?%?#?I?16-3±11-1nm?'fc>?9?^?%」團?17-3土?11.7nrn??條湖化?魯?卿從?*?.:s?a*?u????*???〇i?uut??tt?^_kju?(nm>?視?〇■"?—?t/pmttem??i?0?^-u?it????rs??.C????-?1?17.3?±11.8?nm?,?*??*?*?■?17.1?±?10.6?nm??編[ML??^?i?<??M?M????DMMWrftMWKU*?>W?|??圖2-3不同AgNCV濃度下合成的AgNPs的TEM照片以及粒徑分布圖(a)2mM
本文編號:3135972
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3135972.html
最近更新
教材專著