淀粉/碳纳米管制备及其导电和吸附性能应用研究
结题报告
批准号:
51162011
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
50.0 万元
负责人:
郑鹏武
依托单位:
学科分类:
E0205.无机非金属基复合材料
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
马骁飞、段学民、郭玉萍、涂其冬、鄢莉、卢瑶、彭飞、菅瑞娟
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中文摘要
碳纳米管(CNT) 生物相容性差,容易聚集成团;广泛应用受到严重影响。项目用三种方式将淀粉与CNT复合,利用亲水性生物大分子来改善CNT分散性以及生物相容性。由于离子液体对淀粉有良好的溶解性,设计在离子液体介质中,利用CNT外表面与淀粉螺旋内腔疏水性相互作用,分别将CNT包容在直链淀粉分子的螺旋结构中制备超分子复合物Ⅰ和Ⅱ,其中,复合物Ⅱ中的直链淀粉是利用酶催化藤绕聚合方法制备的。在离子液体中,将不同的淀粉共价键接枝到CNT上制备复合物Ⅲ。由于CNT在传感器和药物载体方面有广泛应用,复合物形成对导电性和吸附性的影响值得研究。研究淀粉/CNT复合方式和碘掺杂对复合膜导电性能影响。以不同类型染料为吸附客体模型,研究pH值、温度、客体初始浓度等因素对磁性复合物吸附性能影响。将CNT导电性、吸附性与淀粉生物相容性结合,使其在生物传感器以及药物的运载与靶向释放方面具有实用价值。
英文摘要
碳纳米管(CNT) 生物相容性差,容易聚集成团;广泛应用受到严重影响。项目设计以亲水性生物大分子(淀粉为主)与CNT复合,利用这些亲水性大分子来改善CNT分散性以及生物相容性。利用CNT外表面与淀粉螺旋内腔疏水性相互作用,将CNT包容在直链淀粉分子的螺旋结构中制备超分子复合物。由于离子液体对淀粉有良好的溶解性,设计在离子液体介质中,将淀粉、环糊精和瓜尔胶等天然大分子共价键接枝到CNT上制备复合物。分别采用酰氯化CNT与糖上羟基反应形成酯键;或氧化CNT在还原过程与糖上羟基反应形成醚键。. CNT上的糖类可以均匀分散磁性纳米Fe3O4颗粒,得到磁性吸附剂。以染料(亚甲基蓝、甲基橙和中性红)和重金属离子为吸附客体模型,研究pH值、温度、客体初始浓度等因素对磁性复合物吸附性能影响。含糖类磁性吸附剂对染料和重金属离子的吸附能力也远大于CNT-Fe3O4。将CNT、氧化CNT和还原CNT以及CNT-starch分别与淀粉膜复合制备复合膜,结果表明GN-starch的加入可以提高淀粉膜的强度,GN-starch/淀粉复合膜比淀粉膜的阻水性能更好,而且复合膜材料对紫外光有屏蔽作用和良好的导电性能。. 用CNT接枝多糖来修饰玻碳电极,进而对酒石酸(TA)的对映异构体进行电化学识别。接枝环糊精(β-CD)后大大提高了碳纳米管水中的分散性和稳定性。RCNT-CD复合物是由CNT和β-CD组成,具有CNT的导电能力以及β-CD对手性分子的识别能力。相对于D-TA来说,RCNT-CD对L-TA有更好的选择性识别作用。可以定量测定D-TA/L-TA的含量。.淀粉/CNT复合物以及多糖/CNT复合物具有广阔的应用前景,本项目将CNT导电性、吸附性与淀粉生物相容性结合,可将本项目的研究成果用于生物传感器;还可利用CNT吸附性和淀粉生物相容性将其用于药物的运载与靶向释放。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Fabrication of ultra-light graphene-based gels and their adsorption of methylene blue
超轻石墨烯基凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附
DOI:10.1016/j.cej.2013.10.077
发表时间:2014-03-15
期刊:CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL
影响因子:15.1
作者:Ma, Tiantian;Chang, Peter R.;Ma, Xiaofei
通讯作者:Ma, Xiaofei
Characterization of magnetic guar gum-grafted carbon nanotubes and the adsorption of the dyes
磁性瓜尔胶接枝碳纳米管的表征及其对染料的吸附
DOI:10.1016/j.carbpol.2011.09.086
发表时间:2012-02
期刊:Characterization of magnetic guar gum-grafted carbon nanotubes and the adsorption of the dyes
影响因子:--
作者:郑鹏武
通讯作者:郑鹏武
Graphene–poly(vinyl alcohol) composites: Fabrication, adsorption and electrochemical properties
石墨烯-聚(乙烯醇)复合材料:制造、吸附和电化学性能
DOI:10.1016/j.apsusc.2014.07.075
发表时间:2014-09
期刊:Applied Surface Science
影响因子:6.7
作者:Ning Wang;Peter R. Chang;Pengwu Zheng;Xiaofei Ma
通讯作者:Xiaofei Ma
The composites based on plasticized starch and carbon nanotubes
基于增塑淀粉和碳纳米管的复合材料
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2013.04.010
发表时间:2013-08-01
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
影响因子:8.2
作者:Cheng, Jing;Zheng, Pengwu;Ma, Xiaofei
通讯作者:Ma, Xiaofei
Selective fabrication of iron oxide particles in halloysite lumen
埃洛石管腔中氧化铁颗粒的选择性制造
DOI:10.1016/j.matchemphys.2014.11.075
发表时间:2015
期刊:Materials Chemistry and Physics
影响因子:4.6
作者:Pengwu Zheng;Yuanyuan Du;Xiaofei Ma
通讯作者:Xiaofei Ma
基于药效团融合策略的杂环并吡(嘧)啶类ALK/c-Met双重抑制剂的分子构建与抗肿瘤活性研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    34万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    郑鹏武
  • 依托单位:
孔径可调控的多孔纤维素的构建及功能化改性研究
  • 批准号:
    51662011
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    39.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    郑鹏武
  • 依托单位:
累托石负载纳米金催化剂的制备及性能研究
  • 批准号:
    51462009
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    47.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    郑鹏武
  • 依托单位:
国内基金
海外基金