本文關(guān)鍵詞：羧甲基纖維素納米復(fù)合材料的綠色合成及應(yīng)用

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【摘要】：纖維素纖維是廣泛存在于自然界中且含量最多的天然高分子有機(jī)材料,具有可生物降解性、較好的生物相容性、可再生性等優(yōu)勢,而羧甲基纖維素(CMC)是纖維素纖維經(jīng)改性之后得到的一類多糖類物質(zhì),它不僅具有纖維素本身的特性,還具有一些特殊的性能。本論文使用不同的金屬前驅(qū)體和CMC為原料,通過原位還原的方法在不同的CMC濃度、反應(yīng)時(shí)間、合成溫度、pH等條件下綠色合成了羧甲基纖維素金屬納米粒子復(fù)合材料。利用紫外-可見(UV-vis)分光光度計(jì)、透射電鏡(TEM)和粒徑分析儀等手段對(duì)羧甲基纖維素金屬納米粒子復(fù)合材料進(jìn)行表征,并對(duì)羧甲基纖維素納米金復(fù)合物的熒光性能、羧甲基纖維素納米銀復(fù)合物的抑菌性能以及羧甲基纖維素納米鈀復(fù)合物的催化性能進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)以氯金酸(HAuCl_4)為前驅(qū)體,CMC既作還原劑又作穩(wěn)定劑,通過原位還原的方法制備得到羧甲基纖維素納米金(AuNPs/CMC)復(fù)合物,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能研究。研究結(jié)果表明,反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH和反應(yīng)物CMC的濃度都對(duì)合成納米金粒子有影響,通過對(duì)比試驗(yàn)得到反應(yīng)的最佳CMC濃度為0.4%,最佳的溫度為80℃,最適宜的反應(yīng)時(shí)間為50min,最適宜的pH=9,合成的AuNPs/CMC復(fù)合物的紫外-可見光譜最大吸收波長在521-533nm,用場發(fā)射透射電鏡觀察到所制備的復(fù)合物中的金納米粒子為球形,粒徑分析得到納米金粒子的粒徑分布在14-26 nm。所制備的AuNPs/CMC復(fù)合物具有熒光性能,并且Hg(II)對(duì)其熒光具有猝滅效果。據(jù)此建立了測定Hg2+的熒光分析方法。方法的線性范圍為在0~0.32μmol/L,檢出限為3.6nmol/L。(2)以硝酸銀(AgNO3)為前驅(qū)體,CMC既作還原劑又作穩(wěn)定劑,通過原位還原的方法制備得到羧甲基纖維素納米銀(AgNPs/CMC)復(fù)合物,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能研究。研究結(jié)果表明,反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH和反應(yīng)物CMC的濃度都對(duì)合成納米銀粒子有影響,通過對(duì)比試驗(yàn)得到反應(yīng)的最佳CMC濃度為0.25%,最佳的溫度為60℃,最適宜的反應(yīng)時(shí)間為30min,最適宜的pH=12,合成的AgNPs/CMC復(fù)合物的紫外-可見光譜最大吸收波長在400-410nm,用場發(fā)射透射電鏡觀察到所制備的復(fù)合物中的銀納米粒子為球形,粒徑分析得到納米銀粒子的粒徑分布在7-16nm。所制備的AgNPs/CMC復(fù)合物具有抑菌性能,研究表明復(fù)合材料對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌(C.perfringens)和枯草芽孢桿菌(B.subtilis)均有抑菌性。(3)以氯化鈀(PdCl_2)為前驅(qū)體,CMC既作還原劑又作穩(wěn)定劑,通過原位還原的方法制備得到羧甲基纖維素納米鈀(PdNPs/CMC)復(fù)合物,并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和性能研究。研究結(jié)果表明,反應(yīng)溫度、時(shí)間、pH和反應(yīng)物CMC的濃度都對(duì)合成納米鈀粒子有影響,通過對(duì)比試驗(yàn)得到反應(yīng)的最佳CMC濃度為0.4%,最佳的溫度為80℃,最適宜的反應(yīng)時(shí)間為30min,最適宜的pH=6,用場發(fā)射透射電鏡觀察到所制備的復(fù)合物中的鈀納米粒子為球形,粒徑分析得到納米鈀粒子的粒徑分布在1.5-4nm。所制備的PdNPs/CMC復(fù)合物具有良好的催化性能,可以催化降解4-氨基偶氮苯、scarlet 3G和活性黃179等染料。
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB33;TQ352.79

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本文編號(hào)：1255667