本文關(guān)鍵詞：氧化石墨烯基磁性納米復合材料的制備、表征及應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米材料在生物醫(yī)藥、化學、物理等各個領(lǐng)域的廣泛應用使得納米技術(shù)的發(fā)展不斷深入、壯大。磁性納米更是超越了納米的應用,展現(xiàn)出了比非磁性納米更特殊的磁性特性,引起了科研工作者的廣泛關(guān)注。與此同時,氧化石墨烯因其大比表面積、良好的水溶性及生物相容性、表面官能團豐富易于進行修飾等特性也成為了各個領(lǐng)域的研究熱點。因此,結(jié)合磁性納米材料與氧化石墨烯的固有優(yōu)勢制備得到的石墨烯基磁性納米復合材料具有非常廣泛的應用前景。本論文在上述研究背景下,針對石墨烯基磁性納米復合材料的構(gòu)建、表征及應用展開的研究內(nèi)容簡述如下:第一章:簡單介紹了磁性納米粒子、氧化石墨烯以及石墨烯基磁性納米復合材料的性質(zhì)、表面修飾及在生物、環(huán)境及催化領(lǐng)域的應用。第二章:利用原子尺度配位的方法,構(gòu)建了具有有序孔狀的Fe3O4-石墨烯三維框架材料,并將其用于對有機染料的選擇性除去。第三章:利用原子尺度配位的方法,構(gòu)建了具有序孔狀的Fe3O4@Cu2-xS石墨烯三維框架材料,然后在該框架材料上負載上Pd納米粒子,并將其用于光照下催化Ullmann自身偶聯(lián)反應。第四章:在氧化石墨烯表面修飾上PEI分子以增加其生物相容性,然后配位上啞鈴狀的Au-Fe3O4納米粒子以及葉酸分子,使得該復合材料不僅能用于磁共振成像還能靶向癌細胞。另一方面,利用氧化石墨烯與抗癌藥物鹽酸阿霉素的π-π堆積作用負載抗癌藥物,使得其在癌細胞的酸性條件下達到藥物緩釋效果,并同時能用于對癌細胞的熒光檢測,實現(xiàn)多模式檢測癌細胞的目的。
【關(guān)鍵詞】：磁性納米粒子 Fe3O4納米粒子 氧化石墨烯 染料 Fe3O4@Cu2-xS納米粒子 Ullmann偶聯(lián)反應 Au-Fe3O4納米粒子 靶向癌細胞 藥物緩釋
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TB33
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-10
• 第一章 緒論10-32
• 1.1 磁性金屬氧化物納米的特征10-14
• 1.1.1 形貌10-11
• 1.1.2 表面修飾11-14
• 1.1.2.1 單體穩(wěn)定劑修飾12-13
• 1.1.2.2 無機材料修飾13
• 1.1.2.3 聚合物修飾13-14
• 1.1.3 磁性納米顆粒的其他性質(zhì)14
• 1.2 磁性納米材料的應用14-19
• 1.2.1 磁性納米材料在生物中的應用15-16
• 1.2.2 磁性納米材料在催化領(lǐng)域的應用16-18
• 1.2.3 磁性納米材料在環(huán)境中的應用18-19
• 1.3 石墨烯簡介19-20
• 1.4 氧化石墨烯基衍生物與復合物20-24
• 1.4.1 氧化石墨烯基復合材料的構(gòu)建20-21
• 1.4.2 氧化石墨烯基復合材料的應用21-24
• 1.4.2.1 氧化石墨烯基復合材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應用22-23
• 1.4.2.2 氧化石墨烯基復合材料在催化領(lǐng)域的應用23-24
• 1.4.2.3 氧化石墨烯基復合材料在環(huán)境領(lǐng)域的應用24
• 1.5 論文選題和主要研究內(nèi)容24-26
• 參考文獻26-32
• 第二章 原子尺度配位法用于構(gòu)建有序孔狀的Fe_3O_4-石墨烯框架并將其對用于對染料的選擇性除去32-55
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實驗試劑及儀器33-34
• 2.2.1 實驗試劑33-34
• 2.2.2 實驗儀器34
• 2.3 有序孔狀石墨烯四氧化三鐵三維框架材料的構(gòu)建及其在染料吸附中的應用34-37
• 2.3.1 Fe_3O_4納米粒子的制備35
• 2.3.3 GO-DPA的制備35-36
• 2.3.4 3D-MGFs的制備36
• 2.3.5 染料吸附試驗36-37
• 2.4 結(jié)果與討論37-50
• 2.4.1 Fe_3O_4納米粒子的形貌特征37
• 2.4.2 GO共價結(jié)合Fe_3O_4納米粒子前后的形貌變化37-38
• 2.4.3 3D-MGFs的BET分析38-39
• 2.4.4 3D-MGFs的XRD表征39
• 2.4.5 3D-MGFs的Raman表征39-40
• 2.4.6 3D-MGFs的XPS表征40-41
• 2.4.7 3D-MGFs的紅外分析41-42
• 2.4.8 3D-MGFs的磁性分析42
• 2.4.9 3D-MGFs用于單一染料的吸附42-43
• 2.4.10 3D-MGFs用于染料吸附的等溫吸附曲線43-44
• 2.4.11 3D-MGFs用于染料吸附的吸附模型44-45
• 2.4.12 3D-MGFs用于染料吸附的吸附動力學模型45-46
• 2.4.13 3D-MGFs用于混合染料的吸附46-48
• 2.4.14 3D-MGFs材料表面的電勢分析48
• 2.4.15 3D-MGFs材料的循環(huán)性能研究48-49
• 2.4.16 3D-MGFs材料的吸附及解吸紅外分析49-50
• 2.5 結(jié)論50-51
• 參考文獻51-55
• 第三章 原子尺度配位法用于構(gòu)建有序孔狀的Fe_3O_4@Cu_(2-x)S/Pd-石墨烯框架并將其用于光催化Ullmann反應55-73
• 3.1 引言55-56
• 3.2 實驗試劑及儀器56-57
• 3.2.1 實驗試劑56
• 3.2.2 實驗儀器56-57
• 3.3 GOF材料的制備57-59
• 3.3.1 Fe_3O_4納米粒子的制備57
• 3.3.2 Fe_3O_4@Cu_(2-x)S納米粒子的制備57
• 3.3.3 GO-DPA-Fe_3O_4@Cu_(2-x)S(3D-MGFs)的制備57-58
• 3.3.4 GOF的制備58
• 3.3.6 Ullmann催化偶聯(lián)反應58-59
• 3.4 結(jié)果與討論59-70
• 3.4.1 Fe_3O_4@Cu_(2-x)S納米粒子的形貌59-60
• 3.4.2 3D-MGFs材料與GOF材料的TEM形貌特征60-61
• 3.4.3 3D-MGFs材料與GOF材料的SEM形貌特征61-62
• 3.4.4 Fe_3O_4@Cu_(2-x)S納米的NIR圖62
• 3.4.5 3D-MGFs及GOF材料的XRD表征62-63
• 3.4.6 3D-MGFs及GOF材料的Raman表征63-64
• 3.4.7 3D-MGFs及GOF材料的XPS表征64-66
• 3.4.8 GOF材料的磁性特征66
• 3.4.9 GOF及 3D-MGFs材料的紅外表征66-67
• 3.4.10 GOF材料用于光催化Ullmann偶聯(lián)反應的條件篩選67-68
• 3.4.11 GOF材料用于光催化Ullmann偶聯(lián)反應68-69
• 3.4.12 GOF材料用于光催化Ullmann偶聯(lián)反應的循環(huán)性能69-70
• 3.5 結(jié)論70-71
• 參考文獻71-73
• 第四章 多模式成像功能石墨烯Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料的制備及其在藥物運載方面的應用73-91
• 4.1 引言73-75
• 4.2 實驗試劑及儀器75-76
• 4.2.1 實驗試劑75
• 4.2.2 實驗儀器75-76
• 4.3 FA-PEG-SH/Au-Fe_3O_4/DIB/PEI/GO磁性納米復合材料的制備及其在藥物運輸方面的應用76-79
• 4.3.1 Au-Fe_3O_4納米粒子的制備76-77
• 4.3.2 1a的制備77
• 4.3.3 1b的制備77
• 4.3.4 HS-PEG-NH_2(1d)的合成77
• 4.3.5 HS-PEG-NH-FA的合成77-78
• 4.3.6 1c的制備78
• 4.3.7 1d的制備78
• 4.3.8 藥物釋放試驗78-79
• 4.4 結(jié)果與討論79-86
• 4.4.1 Au-Fe_3O_4納米粒子修飾于GO表面前后的形貌變化79-80
• 4.4.2 GO與GO-PEI的熱重分析80
• 4.4.3 制備石墨烯基Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料過程中的紅外分析80-81
• 4.4.4 Au-Fe_3O_4經(jīng)修飾前后的磁性變化81-82
• 4.4.5 制備石墨烯基Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料及藥物負載過程中的紫外分析82-83
• 4.4.6 DOX和SN38的濃度與紫外吸收的關(guān)系計算83
• 4.4.7 石墨烯基Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料對DOX的負載量83-84
• 4.4.8 石墨烯基Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料負載的DOX在不同pH條件下的釋放84-85
• 4.4.9 石墨烯基Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料對SN38的負載量85-86
• 4.4.10 石墨烯基Au-Fe_3O_4磁性納米復合材料負載的SN38在不同p H條件下的釋放86
• 4.5 結(jié)論86-88
• 參考文獻88-91
• 總結(jié)和展望91-93
• 一、論文總結(jié)91-92
• 二、工作展望92-93
• 附錄93-102
• 在學期間研究成果與參與課題102-103
• 致謝103

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