功能集成的无机-有机聚合物杂化纳米粒子的合成及性质研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yatang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无机纳米粒子具有很多独特的理化性质(超顺磁性、光电特性、催化活性等)。高分子聚合物具有环境敏感性、生物相容性等优点,被广泛应用于生产和生活的多个领域。将高分子聚合物和无机纳米粒子相结合可以设计出多种功能性的复合纳米粒子,所以科研工作者为此进行了大量的工作。新型的高分子聚合物-无机复合纳米粒子将两者的优点集成互补,在多个领域有潜在应用。本文就把温度敏感型聚合物、磁性纳米粒子、贵金属纳米粒子相结合,并以此作为研究重点。  酶是高效、专一的生物催化剂,然而许多完整折叠、功能齐全的酶暴露在高温环境中时会展开其三级结构变成无规肽链。如果展开的肽链发生化学变化、其中的疏水位点相互聚集或者错误折叠,导致不能重新正确折叠回原始的三级结构,就会使酶失去活性。分子伴侣是自然界中修复热变性蛋白质的一类蛋白质。本文的第一个工作中,引入了便于磁性分离的Fe3O4纳米粒子,设计了通过疏水相互作用,将疏水性Fe3O4纳米粒子、两亲性嵌段共聚物聚□-己内酯-b-聚异丙基丙烯酰胺(PCL-b-PNIPAM)和聚乙二醇-b-聚□-己内酯(PEG-b-PCL)在水溶液中自组装形成以PCL包裹Fe3O4纳米粒子的核区,PEG和PNIPAM为复合壳层的磁性复合壳层胶束。然后对磁性复合壳层胶束的结构进行了表征。以碳酸脱水酶(CAB)和溶菌酶(Lysozyme)为模型蛋白,探讨了不同复合壳层比例的磁性复合壳层胶束对他们的伴侣功能。磁性复合壳层胶束具有体外磁响应能力和循环使用性。  贵金属纳米粒子和聚合物纳米粒子形成的杂化复合纳米粒子由于兼具前者独特的光学特性、催化特性和后者的环境敏感性、生物相容性而受到广泛关注。然而,制备同时具有可调控的光学特性、催化行为和良好的胶体稳定性的杂化复合纳米粒子仍然是一个难点。在第二部分工作中,我们设计了表面共价修饰金纳米粒子的复合壳层聚合物胶束(MSPM@AuNP)。首先由大分子链转移剂PCL-CTA,通过RAFT聚合得到两亲性嵌段共聚物聚□-己内酯-b-聚N-异丙基丙烯酰胺(PCL-b-PNIPAM)。两亲性嵌段共聚物PCL-b-PNIPAM、聚乙二醇-b-聚□-己内酯(PEG-b-PCL)在水中自组装形成以PCL链段为疏水核区,以PEG链段和PNIPAM链段为混合壳层的复合壳层胶束。将PNIPAM链段末端的三硫代碳酸酯基还原为巯基,巯基可以与原位还原氯金酸(HAuCl4)生成的金纳米粒子(AuNPs)通过金-硫键(Au-S)结合,从而得到MSPM@AuNP。表面金纳米粒子的修饰密度可以方便地通过调节复合壳层中PEG/PNIPAM的比例进行控制。随着温度的变化PNIPAM链段在收缩和舒展状态之间可逆地转变,从而改变末端修饰的金纳米粒子所在的三维空间位置和粒子间距。由于复合壳层中亲水性PEG链段对MSPM@AuNP起到了稳定作用,MSPM@AuNP在表现出显著的温度响应性表面等离子体共振效应和温度响应性催化行为的同时具有良好的胶体稳定性。  在第三个工作中,将四氧化三铁纳米粒子、多巴胺(DA)、金纳米粒子(AuNPs)、聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)进行复合,设计了一种具有核-壳结构的Fe3O4@PDA@Au@PNIPAM的温度响应性复合纳米催化剂。首先通过溶剂热法制备了亲水性的磁性Fe3O4纳米粒子,然后在弱碱性溶液中在Fe3O4纳米粒子表面引入生物相容性的PDA涂层,加入氯金酸溶液在PDA涂层表面原位还原修饰上金纳米粒子,最后将PNIPAM链段修饰到PDA涂层表面。将利用4-硝基苯酚还原反应作为模型反应,研究复合纳米催化剂的催化速率的温度可调控性和重复利用性。
其他文献
《爸爸去哪儿》是一个热门话题,引发了各个层面的分析评价。本期“荧屏谈艺”栏目刊发的余权、刘敬的文章《论纪实性节目〈爸爸去哪儿〉影像素材的游戏本质》从一个新的角度
厚果鸡血藤是"肝毒清"制剂中一味有效的中草药.从厚果鸡血藤根中分离得到十二个固体化合物,用核磁共振氢谱、碳谱和DEPT谱、质谱、红外光谱以及COSY、HMQC(H检测的异核多量子
以前沿色谱法研究了在液-固吸附过程中溶剂浓度与吸附参数间的定量关系及液-固吸附体系中表征吸附剂、溶剂、溶质三者之间平衡的总热力学平衡常数.
该文利用Gaussian 94程序,对三类重要的硼烷离子及自由基体系BH,BH,BH进行了量子化学的计算研究.
针对脊柱生物力学测量的重要意义,在LabVIEW开发环境中构建基于图像处理技术快速获取脊柱运动范围(ROM)的测量系统。运用LabVIEW中的机器视觉模块对采集到的原始脊柱图像进行
该论文的总体设计分为三部分:首先以1,4,7,10-tetraazacyclododecane(Cylen)为母体环,对环上的氮原子进行烷基化或酰化后,合成了七种配体,其中六种全新的配体.在不同的条件下
该论文综述了当前国际上沸石类分子筛和中孔结构分子筛选材料的研究现状和动向,总结了作者在新分子筛催化材料合成和表征研究方面所做的工作和研究成果,以选择不同表面活性剂
该论文共分为两部分.其一为Fe-Si络合物FpSiRSiR(R,R=H,CH)的光解反应中的反应物,中间体CpFe(CO)SiRSiR(R,R=H,CH)以及产物(FpSiH,FpSiMeH,FpSiMe,FpSiMe)的从头计算研究.第
该论文的综合调研国内外有关纳米粒子和纳米材料最新进展的基础上,着重研究纳米粒子修饰和复合纳米粒子的制备、表征以及应用.并在以下几个方面取得了明显的进展.1.首次报道
向梦想致敬的织梦者  孙郡出生于浙江绍兴,自谓是鲁迅的邻居。有着小桥流水、古典景致的小镇是天然的造梦所,因此孙郡自小便是一个爱做梦的孩子。孙家隔壁住着一位老画家,小小的孙郡时常跑去看他画画,时常一站就是一个钟头,却从来不觉得枯燥。  除了水墨画,早早叩开孙郡心扉的还有古文和诗词。孙郡还在读幼儿园的时候,邻居中便有一对痴迷古典文学的大哥哥大姐姐,他们晨昏吟诵乐此不疲,而那些抑扬顿挫珠玑流淌的词句,慢