具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦的制備及性能研究.pdf

1、近幾年來(lái),為了使納米科技得到更廣泛的應(yīng)用,人們探索對(duì)這些納米尺度的粒子實(shí)行納米以上層次的多尺度分級(jí)組裝,從而形成具有特殊功能的目標(biāo)材料。自然界為我們提供了絕好的范例,完美精致的生物材料告訴我們復(fù)雜功能的實(shí)現(xiàn)大多必然經(jīng)歷由小到大的多尺度分級(jí)有序自組織協(xié)同過(guò)程,因此近年來(lái)仿生合成納米材料成為研究熱點(diǎn)。仿生合成具備無(wú)污染,無(wú)毒,反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)。選擇合適的模板、有機(jī)大分子或者有特定功能的生物大分子,使得無(wú)機(jī)納米粒子分級(jí)有序組裝,形成結(jié)構(gòu)多樣

2、的有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化的分級(jí)納米結(jié)構(gòu),從而達(dá)到更廣泛的應(yīng)用。
　　 鑒于二氧化鈦的廣泛用途,本論文采用仿生合成的方法合成了具有分級(jí)組裝結(jié)構(gòu)的二氧化鈦,本論文合成過(guò)程具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):制備方法簡(jiǎn)單,條件溫和,無(wú)毒無(wú)害,原料易得廉價(jià),而且這種具有分級(jí)結(jié)構(gòu)的二氧化鈦也會(huì)有更廣泛用途或者向新的應(yīng)用領(lǐng)域拓展。
　　 本文主要開(kāi)展了以下幾項(xiàng)工作的研究:
　　 (1)以聚苯乙烯球?yàn)槟０?合成了二氧化鈦納米空心球,并對(duì)其形貌、晶型、

3、成分進(jìn)行了研究；測(cè)試結(jié)果表明,我們制備了具有分級(jí)組裝結(jié)構(gòu)的二氧化鈦空心球,在450℃下煅燒得到晶型較好的銳鈦礦,且粒徑均一,空心球比較完美。這些粒徑為160nm二氧化鈦空心球是由10nm的二氧化鈦顆粒組裝得到的。
　　 (2)以我們所制備的無(wú)定形二氧化鈦空心球作為載體,用羅丹明、5氟尿嘧啶作為藥物,瓊脂作為包封材料考察了它們?cè)趐H值為1.4下的釋放效果,并且通過(guò)細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證我們制備樣品的生物活性。從我們的釋放結(jié)果,可以看出

4、二氧化鈦空心球在藥物釋放中有潛在的應(yīng)用,且整個(gè)體系都是綠色無(wú)毒的,適合體內(nèi)應(yīng)用。
　　 (3)以油酸為基質(zhì),酒精為溶劑,控制反應(yīng)條件,合成了具有多級(jí)組裝結(jié)構(gòu)的二氧化鈦亞微米/微米球,并且考察了基質(zhì)濃度對(duì)二氧化鈦亞微米/微米球的影響,通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射分析(XRD)、熱重—差熱分析(TG-DTA)、紅外光譜(FT-IR)對(duì)產(chǎn)物的晶型、形貌和組成進(jìn)行表征；分析了油酸在形成組裝結(jié)構(gòu)中所起