第一次环糊精在纳米复合材料中的应用

合集下载

环糊精增溶纳米晶

环糊精增溶纳米晶
环糊精增溶是指环糊精在溶液中可以增加其他物质的溶解度。

环糊精是一种环状分子，具有空心结构，可以将一些较小的分子吸附在其空心中，形成稳定的包合物。

由于环糊精分子具有疏水性的外表面和亲水性的内部空腔，因此可以将一些疏水性的物质包络在其内部，增加其在溶液中的溶解度。

纳米晶是指具有纳米级尺寸的晶体，也称为纳米颗粒。

由于纳米晶具有较大的比表面积和量子尺寸效应，因此具有特殊的光学、电学、热学等性质，广泛应用于材料科学、生物医学等领域。

环糊精增溶纳米晶可以是指在环糊精的作用下，将一些晶体颗粒控制在纳米级尺寸，并且在溶液中保持稳定分散状态。

环糊精可以通过包络作用将晶体颗粒包裹在其空腔内，形成稳定的包合物，防止晶体颗粒的团聚和沉淀。

这样，可以实现对纳米晶的精确控制和稳定分散，为纳米材料的制备和应用提供了新的途径和方法。

环糊精及其衍生物在纳米粒中的应用

环糊精及其衍生物在纳米粒中的应用环糊精及其衍生物在纳米粒中的应用环糊精是一种单糖，也被称为葡聚糖。

它由内部环结构和外部环结构组成，具有独特的化学结构，能够提供有效的吸附性、保护作用和溶剂拓扑性，是一种广泛应用于纳米粒子制备的重要原料。

环糊精及其衍生物在纳米领域的应用日趋普及，被广泛用于制备、改质和发育纳米粒子，这些纳米粒子具有优异的物理和化学性质，在生物医学、分析检测、材料等多个领域具有重要的应用价值。

一般来说，利用环糊精及其衍生物在纳米粒子中的应用，可以分为以下几个方面：首先，环糊精及其衍生物可用于纳米粒子的构建。

环糊精及其衍生物具有高分子特性，可以作为纳米粒子的模板剂，通过外加电场或溶剂拓扑的影响，来调节纳米粒子的形貌。

此外，环糊精及其衍生物还可以与其他高分子材料相结合，用于聚合物/纳米材料的设计制备，形成纳米复合材料，用于纳米装配体的构建。

其次，环糊精及其衍生物可以用于纳米粒子的保护。

纳米粒子容易受到外界环境的影响，如电离辐射、紫外线以及pH 等，对其稳定性和活性产生负面影响。

环糊精及其衍生物可以与纳米粒子结合，形成稳定的纳米微粒，从而避免纳米粒子的潜在��能和不稳定性，从而提高纳米粒子的稳定性和活性。

第三，环糊精及其衍生物也可以用于纳米粒子的传递和输送。

由于环糊精及其衍生物具有良好的水溶性，可以与纳米粒子相结合，形成稳定的纳米悬浮液，从而将纳米粒子有效传递到目标位置。

此外，环糊精及其衍生物还可以作为载体，负责纳米粒子在体内的输送和释放，从而提高纳米粒子的生物活性。

最后，环糊精及其衍生物可以用于纳米粒子的改性。

环糊精及其衍生物具有良好的溶剂拓扑性，可以与纳米粒子结合，形成稳定的纳米结构，并可以进行表面改性，以改善纳米粒子的活性和功能，提高纳米粒子的生物活性和生物相容性。

综上所述，环糊精及其衍生物是一种重要的原料，在纳米粒子制备中具有多种积极作用，可以用于纳米粒子的构建、保护、传递和改性，促进纳米粒子的安全和有效使用，为纳米技术的发展和应用提供重要支持。

自组装制备纳米材料的研究现状

自组装制备纳米材料的研究现状摘要文章综述了纳米材料各种制备方法，提出了应用自组装技术制备纳米材料。

评述了其在制备纳米材料时的机理、优缺点。

综述了纳米材抖的各种制备方法，提出了应用自组装技术制备纳米材料。

并对国内外应用自组装技术制备纳米材料(如纳米团簇、纳米管、纳米膜等)的研究现状进行了综述。

关键字：纳米材料自组装纳米团簇纳米薄膜前言纳米材料是20世纪80年代中期发展起来的一种具有全新结构的材料，它所具有的独特性质，使它在磁学、电学、光学、催化以及化学传感等方面具有广阔的应用前景。

自组装技术从纳米材料出现开始就一直应用于纳米材料的制备，只不过当时没有明确地将其作为一种方法提出。

到目前为止，自组装技术已能用来制备纳米结构材料，如纳米团簇、纳米管、纳米环、纳米线、多孔纳米材料、功能化纳米材料、功能化纳米级膜及有机/无机纳米复合材料。

纳米科学生命科学技术、信息科学技术和纳米科学技术是本世纪科技发展的主流方向。

纳米科学技术是在纳米空间对原子、分子及其他类型物质的运动与变化规律进行研究，同时在纳米尺度范围内对原子、分子等物质结构单元进行操纵、加工的一个新兴科学领域。

著名物理学家诺贝尔奖获得者Richmd P．Feynman在1959年l2月指出”There is a plenty of room at the bottom”,并预言，如果人类按照自己的意志去安排一个个原子，将得到具有独特性质的物质。

1981年G．Binning教授和H.Rohrer 博士发明了扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscopy，STM)，使人类首次能够直接观察原子，并能通过STM对原子、分子进行操纵。

1990年7月，在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳米科学技术学术会议，这标志着纳米科学技术作为一个新兴的领域正式形成，纳米材料学成为材料科学的一个新分支。

2000年7月美国国家科学技术委员会宣布实施纳米技术创新工程，并将纳米计划视为下一次工业革命的核心。

β—CD／Fe3O4磁性纳米复合物在药物缓释系统中的应用

β—CD／Fe3O4磁性纳米复合物在药物缓释系统中的应用β-CD/Fe3O4磁性纳米复合物作为一种新型功能复合物，可用于药物缓释系统，既具有磁性纳米的靶向功能，又具有环糊精的分子识别功能。

分别介绍了β-CD和Fe3O4的结构特点，通过对其表面进行化学修饰形成β-CD/Fe3O4复合物，进一步分析β-CD/Fe3O4复合物载药机制。

标签：β-环糊精；四氧化三铁；复合物；药物缓释1 前言Fe3O4纳米颗粒具有独特的超顺磁性、靶向性和良好的生物相容性。

环糊精是一种超分子化合物，具有独特的内疏水、外亲水空腔结构。

将β-CD修饰Fe3O4磁性纳米颗粒形成的功能复合物用作药物载体，不仅可以借助以磁性纳米核对外加磁场的响应和环糊精活性基团对分子的识别构建的双重靶向功能进行靶向给药，而且可以借助环糊精的疏水空腔增加药物生物利用度、改善药物不良性能。

2 β-环糊精2.1 结构与性能环糊精是一种环状低聚糖，结构单元为D-吡喃葡萄糖。

在化学键允许的范围内，环糊精会发生构象转变，可以与不同的客体分子形成包合物。

目前，β-环糊精最为常用，在于其合成简单，价格低廉，且内部空腔大小适合多种客体分子。

它的羟基位于外表面，使其具有“内疏水，外亲水”的特殊性能，可以包合水不溶性药物分子用于构筑药物缓释载体。

2.2 表面修饰β-环糊精C2和C3的羟基之间形成分子内氢键导致其水溶性较差，需要对其进行表面修饰。

对β-环糊精进行表面修饰的方法有化学法和酶工程法。

化学法是将环糊精分子外表面的羟基进行官能团修饰，为主要方法。

酶工程法主要用于制备支链环糊精。

3 Fe3O4磁性纳米颗粒3.1 超顺磁性Fe3O4粒径小于20nm的Fe3O4纳米颗粒在室温下常常表现出超顺磁性，即在外磁场作用下，纳米颗粒被磁化产生磁相互作用力，而当外磁场撤除后，会恢复磁无序的特点。

超顺磁性在生物医学中非常重要，如果纳米颗粒是非顺磁性的，那么当外磁场消失后仍具有磁性，纳米颗粒会因磁相互作用而发生团聚。

环糊精_药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展

环糊精2药物复合纳米粒子的制备及其控制释放研究进展3周应学,范晓东,任　杰,田　威(西北工业大学理学院应用化学系,西安710129)摘要从直接法、小分子键合、星形、树枝状和超支化环糊精大分子胶束及水凝胶、超分子组装7方面论述了环糊精2药物纳米复合体的制备,认为扩散控制、溶胀控制和化学控制是环糊精2药物纳米复合体主要的释放机理。

结合释放机理,指出具有超分子结构的复合体系可望成为智能靶向释放领域的主导。

关键词环糊精　纳米粒子　药控释放　两亲性　包合R esearch Advance in Preparation of N anoparticles B ased on Cyclodextrins andTheir Applications in Controlled Drug R elease B ehaviorsZHOU Y ingxue ,FAN Xiaodong ,R EN Jie ,TIAN Wei(Department of Applied Chemistry ,School of Science ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an 710129)Abstract The preparation of CDs 2drug nanoparticle is summarized f rom aspects including non 2covalent inclu 2sion ,covalent conjugate ,micelles inclusion of CDs polymer and supramolecular assembly in nano size.Star 2shape ,dendritic and hyperbranched 2CD polymers and CD hydrogel 2drug inclusions are described in details.Mechanism of drug controlled release is elucidated in diff usion ,target controlled and swelling controlled bination to drug release mechanisms ,CDs 2drug complexes integrated supramolecular structure is desired to guide in smart target con 2trolled release.K ey w ords cyclodextrins ,nanoparticles ,drug controlled release ,amphiphilicity ,inclusion　3国家自然科学基金(基金号20674060)　周应学:男,1974年生,博士生,讲师,从事功能高分子材料的研究　E 2mail :yxzhou2001@ 范晓东:通讯作者,博导,研究方向为生物医用高分子材料和有机硅0　引言环糊精(Cyclodextrins ,CDs )是一类由α2D 2吡喃葡萄糖单元通过1,42糖苷键首尾相连形成的六、七或八环寡糖,其结构呈“锥筒”状,中间是直径为0.7～1.0nm 的空洞。

β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能

β-环糊精功能化聚丙烯腈纳米纤维的制备及对亚甲基蓝的吸附性能张旺;陈铭;刁国旺【摘要】以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,利用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/β-环糊精(β-CD)纳米纤维.通过场发射扫描电镜、红外光谱和粉末XRD对纳米纤维进行了表征,并检测了纺丝溶液的电导率和黏度.结果表明,β-CD的添加量可以改善纳米纤维的形貌,固定在纤维上的β-CD保留了空腔结构,为其在纳米纤维中发挥超分子特性提供了可能.通过紫外-可见光谱法研究了PAN/β-CD纤维对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能.结果表明,纳米纤维中的β-CD显著提高了PAN/β-CD 纤维对MB的吸附能力,使其在吸附分离、电化学传感器及药物控制释放等领域具有潜在的应用价值.%A novel polyacrylonitrile/β-cyclodextrin ( PAN/β-CD) nanofibrous membrane ( PAN/β-CDnfm ) for molecular adsorption was successfully prepared by electrospinning from a homogeneous solution of β-CD and PAN in dimethylformamide(DMF). PAN/β-CDnfm with the different mass fraction of β-CD(0, 10% , 30% , 60% ) was characterized by scanning electronic microscopy ( SEM) , Fourier transform infrared spectroscopy ( FTIR) and X-ray powder diffraction( XRD). The SEM results show that the increasing concentration of β-CD in the fibrous membrane improves the fibrous morphology. The viscosity and conductivity of electrospinning solutions are influenced by the addition of β-CD. The studies of FTIR and XRD prove that β-CD molecules are combined with the PAN nanofibers. In the adsorption study, methylene blue( MB) was used as a model molecule. By UV-Vis spectra, PAN/β-CDnfm showed the efficientadsorption ability for MB via the formation of inclusion complexes with β-CD, which indicates that the β-CD functionalized nanofibers may be utilized in purification/separation processes, electrochemical sensor, drug delivery, and so on.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2011(032)009【总页数】4页(P2227-2230)【关键词】静电纺丝;聚丙烯腈;β-环糊精;吸附【作者】张旺;陈铭;刁国旺【作者单位】扬州大学化学化工学院,扬州225002;扬州大学化学化工学院,扬州225002;扬州大学化学化工学院,扬州225002【正文语种】中文【中图分类】O631环糊精(Cyclodextrins，CD)是一类由D-吡喃葡萄糖单元通过α-1，4糖苷键首尾相连形成的大环化合物［1］.最常见的β-环糊精(β-CD)含有7个葡萄糖单元，由于具有特殊的外亲水、内疏水的空腔结构，使其能够选择性地键合各种有机、无机和生物分子，从而形成主-客体包合物［2］，实现分子间自组装［3，4］，因此被广泛应用于医药［5，6］、食品［7］、分离［8］及电化学［9，10］等领域.静电纺丝是一种近年来迅速发展起来的简便高效的制备聚合物纳米纤维的加工技术［11］.静电纺丝纤维膜具有高比表面积、高孔隙率和易于物理/化学修饰等优点，在诸如生物医用材料［12～14］、纳米电子器件［15，16］及无机疏水材料［17］等众多领域均有广泛的应用.因此，利用静电纺丝法制备PAN/β-CD纳米纤维，对于扩展纳米材料的应用范围具有重要的理论研究价值和实际应用前景.本文通过静电纺丝法成功制备了PAN/β-CD纳米纤维，经过表征发现，β-CD可以调节纳米纤维的形貌.此外，负载在纳米纤维上的β-CD能够有效地提高纳米纤维对亚甲基蓝分子的吸附能力.1.1 试剂与仪器聚丙烯腈(PAN，Sigma-Adlrich公司);N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、β-环糊精(β-CD)及亚甲基蓝(MB)均购自国药集团化学试剂有限公司.实验用水为经石英亚沸蒸馏器蒸馏得到的二次水.Tensor 27型红外光谱仪(德国Bruker公司);UV 2550型紫外-可见分光光度计(日本岛津公司);LSP01-1A型微量注射泵(保定兰格恒流泵有限公司);DW-P303型高压直流电源(天津市东文高压电源厂);S4800型扫描电子显微镜(日本Hitachi公司);D8 Super Speed粉末X射线衍射仪(德国Bruker公司);RS600型流变仪(美国Thermo公司);DDS-11A型电导率仪(上海雷磁公司).1.2 纳米纤维的制备配制质量分数为7%的PAN/DMF溶液，并加入不同质量的β-CD(相对于PAN的质量分数为0，10%，30%和60%)，于50℃磁力搅拌3 h至完全溶解.将纺丝液倒入微量注射进样器中，进样器顶端是内径为1.2 mm的金属针头，与高压直流电源连接.收集器为铝箔，与地线连接.典型的纺丝条件为:电压15 kV，流量1 mL/h，针头与收集器之间的距离为20 cm.纺丝1 h后，将得到的PAN/β-CD纤维膜于70℃真空干燥，备用.1.3 纳米纤维对亚甲基蓝的吸附将0.010 g PAN纳米纤维和0.010 g PAN/β-CD纳米纤维分别加入至浓度为1×10－5mol/L的20 mL亚甲基蓝溶液，静置24 h之后，用紫外-可见分光光度计对吸附前后溶液的吸光度值进行测量.2.1 β-环糊精对纳米纤维膜形貌的影响纳米纤维的形态直接影响其吸附的性能.影响纳米纤维形态的因素很多，如聚合物的组成、纺丝溶液的浓度、纺丝电压及纺丝速度等［6］.本文固定电纺参数，以考察β-CD加入量的变化对纳米纤维形貌的影响.图1(A)～(D)分别为加入不同质量分数(0，10%，30%和60%，相对于PAN的质量)的β-CD的PAN静电纺丝纳米纤维的SEM图.由图1(A)可以发现，纳米纤维上出现了许多液滴型颗粒;图1(B)～(D)显示，当β-CD的量继续增加时，液滴型颗粒的尺寸逐渐变小，且纳米纤维的直径逐渐增大，电纺过程中的聚合物液滴也逐渐变少，向“纺锤体”转变，说明β-CD的加入可以明显改善纳米纤维的形貌.结合表1的电纺溶液的性质可知，随着β-CD加入量的增加，溶液的黏度增大，电导率逐渐下降，这表明β-CD与PAN的相互作用，导致黏度和电导率的变化;而电导率的下降，使纺丝过程中聚合物射流表面的电荷密度下降，静电斥力减弱，最终使纤维的直径呈现出明显变粗的现象.在纺丝过程中，若继续增加β-CD的浓度，则纤维会出现黏结现象，又由于溶剂不能完全挥发，因此还会伴随有液滴喷射到纤维上.此时，电纺溶液的黏度增大，而电导率下降，使得纤维毡中溶剂残留量增多，收集的纳米纤维保留了未挥发的DMF溶剂.上述现象说明，当β-CD浓度过高时，电纺溶液难以转变为纤维，即继续提高β-CD的量也无法获得形貌完好的纳米纤维.2.2 纳米纤维膜的红外光谱表征图2为PAN和PAN/β-CD纳米纤维的红外光谱图.由PAN纳米纤维的红外谱图(图2谱线a)可见，2850 cm－1为聚合物链—CH2—的伸缩振动吸收;在2250 cm－1处有1个强而尖的吸收峰，为—CN的特征吸收峰.在PAN/β-CD纳米纤维的红外谱图(图2谱线b～d)中，随着β-CD量的增加，3500～3300 cm－1处的—OH键伸缩振动吸收峰逐渐增强;1030 cm－1处的β-CD的醚键特征吸收峰强度也逐渐增强，而PAN的红外特征峰均有所保留，表明β-环糊精已经固定在PAN纳米纤维上.2.3 纳米纤维膜的XRD表征利用XRD表征了PAN/β-CD纳米纤维的晶型结构.图3为PAN和PAN/β-CD的XRD谱图.图3谱线a为PAN的XRD谱图，其中有1个较宽的衍射峰，说明PAN是一种无定型态的聚合物.PAN/β-CD的谱图(图3谱线b～d)与图3谱线a 类似，也只有一个较宽的衍射峰，而没有强的衍射尖峰.上述结果与文献［18］中PMMA/β-CD的体系相似，即环糊精的空腔结构在纳米纤维上得到保留，通过静电纺丝，β-CD分子能够均匀地分散在PAN聚合物分子链上.这为β-CD在纳米纤维上发挥其超分子特性提供了理论依据.而随着β-CD加入量的提高，在图3谱线d上出现了一些强度很小的峰，表明当β-CD在纤维中的量(质量分数)较高时，其会在纤维中聚集形成结晶.2.4 对亚甲基蓝静态吸附的研究选择形貌较好的60%(质量分数)β-CD的PAN/β-CD纳米纤维与PAN纳米纤维进行吸附性能的比较.检测吸附前后的溶液，其紫外-可见光谱图见图4.图4谱线a为25℃时1×10－5mol/L亚甲基蓝溶液的紫外-可见光谱图，可以看到，亚甲基蓝溶液在664 nm处有最大紫外吸收峰，吸光度值A为0.544.图4谱线b为经过PAN 纳米纤维膜静态吸附后的亚甲基蓝溶液的紫外-可见光谱图，可见在最大吸收波长664 nm处，吸光度值 A下降至0.451，说明纳米纤维的纳米尺寸和高空隙率使其吸附了一定量的亚甲基蓝染料分子.图4谱线c为经过PAN/β-CD纳米纤维膜静态吸附后的亚甲基蓝溶液的紫外-可见光谱图，可见在最大吸收波长664 nm处，相对于图4谱线b，吸光度A进一步下降至0.336，说明PAN/β-CD纳米纤维的吸附性能要优于PAN，PAN中添加β-CD提高了纤维膜对亚甲基蓝的吸附量.结果表明，PAN/β-CD纳米纤维膜对亚甲基蓝分子的吸附不仅仅是简单的物理吸附，纤维上的β-CD对亚甲基蓝客体分子的识别与超分子包合作用，最终提高了膜的吸附性能.综上所述，本文利用静电纺丝技术成功制备了PAN/β-CD纳米纤维.通过SEM表征，探讨了β-CD的加入对纳米纤维形貌的影响，结果发现，β-CD能够有效地改善电纺纤维的形貌.红外光谱及XRD结果表明，β-CD成功负载于PAN纤维上，并保留了β-CD空腔结构.以亚甲基蓝为模型分子，研究了PAN/β-CD的吸附性能，结果表明，PAN/β-CD纳米纤维的吸附性能明显优于PAN纳米纤维，可被广泛应用于有机废水的处理.［1］ Szejtli J..Chem.Rev.［J］，1998，98:1743—1753［2］ LIU Yu(刘育)，ZHANG Heng-Yi(张衡益)，LI Li(李莉)，WANG Hao(王浩).Nano-supramolecular Chemistry(纳米超分子化学)［M］，Beijing:Chemical Industry Press，2004:61［3］ REN Shen-Dong(任申冬)，CHEN Dao-Yong(陈道勇)，JIANG Ming(江明).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(1):167—171［4］ KANG Shu(康澍)，CHEN Yong(陈湧)，SHI Jun(史珺)，MA Yu-Hong(马玉红)，LIU Yu(刘育).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2007，28(3):458—461［5］ Liu Y.，Chen G.，Chen Y.，Cao D.，Ge Z..Bioorg.Med.Chem.［J］，2004，12:5767—5775［6］ Liu Y.，Yu Z.L.，Zhang Y.M.，Guo D.S.，Liu Y.P..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:10431—10439［7］ Yang Y.，Gu Z.，Xu H.，Li F.，Zhang G..J.Agr.Food Chem.［J］，2010，58:5620—5624［8］ Chen M.，Cui L.，Li C.H，Diao G.W..J.Hazard.Mater.［J］，2009，162:23—28［9］ Chen M.，Diao G.W..Talanta［J］，2009，80:815—820［10］ Zhang W.，Chen M.，Diao G.W..Electrochim.Acta［J］，2011，56:5129—5136［11］ Greiner A.，Wendorff J.H..Angew.Chem.Int.Ed.［J］，2007，46:5670—5703［12］ HUANG Zheng-Ming(黄争鸣)，ZHANG Yan-Zhong(张彦中).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):968—972［13］ Kongkhlang T.，Tashiro K.，Kotaki M.，ChirachanchaiS..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:15460—15466［14］ HUANG Fu(黄赋)，WANG Zhen-Gang(王振刚)，WAN Ling-Shu(万灵书)，HUANG Xiao-Jun(黄小军)，XU Zhi-Kang(徐志康).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(5):1060—1064［15］ HONG You-Liang(洪友良)，SHANG Tie-Cun(商铁存)，JIN Yu-Wei(靳玉伟)，YANG Fan(杨帆)，WANG Ce(王策).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):985—987［16］ SUN Hai-Zhu(孙海珠)，ZHANG Hao(张皓)，JU Jie(鞠婕)，ZHANG Jun-Hu(张俊虎)，LI Min-Jie(李敏杰)，TANG Yue(唐玥)，YANG Bai(杨柏).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(10):2071—2075［17］ WANG Li-Fang(王丽芳)，ZHAO Yong(赵勇)，JIANG Lei(江雷)，WANG Fo-Song(王佛松).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(4):731—734［18］ Uyar T.，Balan A.，Toppare L.，Besenbacher F..Polymer［J］，2009，50:475—480【相关文献】［1］ Szejtli J..Chem.Rev.［J］，1998，98:1743—1753［2］ LIU Yu(刘育)，ZHANG Heng-Yi(张衡益)，LI Li(李莉)，WANG Hao(王浩).Nano-supramolecular Chemistry(纳米超分子化学)［M］，Beijing:Chemical Industry Press，2004:61［3］ REN Shen-Dong(任申冬)，CHEN Dao-Yong(陈道勇)，JIANG Ming(江明).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(1):167—171［4］ KANG Shu(康澍)，CHEN Yong(陈湧)，SHI Jun(史珺)，MA Yu-Hong(马玉红)，LIUYu(刘育).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2007，28(3):458—461［5］ Liu Y.，Chen G.，Chen Y.，Cao D.，Ge Z..Bioorg.Med.Chem.［J］，2004，12:5767—5775［6］ Liu Y.，Yu Z.L.，Zhang Y.M.，Guo D.S.，Liu Y.P..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:10431—10439［7］ Yang Y.，Gu Z.，Xu H.，Li F.，Zhang G..J.Agr.Food Chem.［J］，2010，58:5620—5624［8］ Chen M.，Cui L.，Li C.H，Diao G.W..J.Hazard.Mater.［J］，2009，162:23—28［9］ Chen M.，Diao G.W..Talanta［J］，2009，80:815—820［10］ Zhang W.，Chen M.，Diao G.W..Electrochim.Acta［J］，2011，56:5129—5136 ［11］ Greiner A.，Wendorff J.H..Angew.Chem.Int.Ed.［J］，2007，46:5670—5703［12］ HUANG Zheng-Ming(黄争鸣)，ZHANG Yan-Zhong(张彦中).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):968—972［13］ Kongkhlang T.，Tashiro K.，Kotaki M.，Chirachanchai S..J.Am.Chem.Soc.［J］，2008，130:15460—15466［14］ HUANG Fu(黄赋)，WANG Zhen-Gang(王振刚)，WAN Ling-Shu(万灵书)，HUANG Xiao-Jun(黄小军)，XU Zhi-Kang(徐志康).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2010，31(5):1060—1064［15］ HONG You-Liang(洪友良)，SHANG Tie-Cun(商铁存)，JIN Yu-Wei(靳玉伟)，YANG Fan(杨帆)，WANG Ce(王策).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2005，26(5):985—987［16］ SUN Hai-Zhu(孙海珠)，ZHANG Hao(张皓)，JU Jie(鞠婕)，ZHANG Jun-Hu(张俊虎)，LI Min-Jie(李敏杰)，TANG Yue(唐玥)，YANG Bai(杨柏).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(10):2071—2075［17］ WANG Li-Fang(王丽芳)，ZHAO Yong(赵勇)，JIANG Lei(江雷)，WANG Fo-Song(王佛松).Chem.J.Chinese Universities(高等学校化学学报)［J］，2009，30(4):731—734［18］ Uyar T.，Balan A.，Toppare L.，Besenbacher F..Polymer［J］，2009，50:475—480 (Ed.:H，J，Y，A)。

β-环糊精钴铁氧化物纳米复合材料修饰电极测定对苯二酚

ｌｅｎｔａｎａｌｙｔｉｃａｌｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｆｏｒｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｆｒｏｍ１ｔｏ２００ｉ．￣ｍｏｌ／Ｌｗｉｔｈａｌｏｗｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｏｆ０．１２ｐ￣ｍｏｌ／
ｓｏｔｗａｓｇｒｅａｔｌｙｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｆａｂｉｃｒａｔｅｄｓｅｎｓｏｒｄｉｓｐｌａｙｅｄｅｘｃｅｌ —
文章编号：１００３－０９７２（２０１３）０４０５－７３０－４
ＩｊＩ－ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ－ｃｏｂａｌｔＦｅｒｒｉｔｅＮａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ
ＭｏｄｉｉｆｅｄＧｌａｓｓｙＣａｒｂｏｎＥｌｅｃｔｒｏｄｅｆｏｒＨｙｄｒｏｑｕｉｎ０ｎｅＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ（ＨＱ）．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｈｉｇｈｈｙｄｒｏｑｕｉｎｏｎｅ — ｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｎｒｆａｃｅａｎｄ

金、银纳米复合材料基底的SERS检测中的应用

《近代分子光谱法》课程论文化学化工学院张卓磊MG1324086基于金、银纳米复合材料基底在SERS检测中的应用Application of the gold, silver nano composite material in SERSdetection摘要：本文介绍了拉曼光谱发展的历程，简略描述了拉曼光谱的增强机理，根据机理引出了运用纳米技术来增强拉曼信号的纳米材料的制备。

在纳米粒子中，金银有序金属纳米壳结构，特别是有序的空心纳米壳和大孔结构，它兼有光子晶体和纳米金属外壳的光学性质，引起了国内外学者们的广泛关注。

本文介绍了有序纳米金属外壳材料的制备方法和步骤，主要包括胶体晶体模板的制备、所需的金属外壳的制备，胶体晶体模板拆除这三个步骤，并对每一步的方法和特征进行了描述，且介绍了其在SERS的应用进行了相关介绍。

最后展望了这种材料未来的研究方向的前景。

AbstractThis paper introduces the development course of Raman spectroscopy, and briefly describes the mechanism of enhanced Raman spectroscopy,so as referance to prepare nano material by using nanotechnology . With gold and silver nanoparticles, ordered nano metal shell structure especially the optical properties of nanometer hollow shell orderly and macroporous structure with photonic crystal and nano metal shell, atracted the great attention all over the would. In this paper, we introduce the method and main processes of fabricating these metal structure which mainly includes preparation of colloidal crystal templates, colloidal crystal template removal of these three steps, methods and characteristics of each step are st but not least,we introduce its introduced in the SERS application. Finally, the future research direction of the material prospect.关键字：金属纳米壳有序阵列大孔结构SERSKey word metal nanoshells ; rdered arrays ; macroporous nanostructure ; photonic crystal1.拉曼光谱学简介1.1拉曼光谱的发展历程光散射是自然界中一种常见的自然现象。

磁性纳米复合材料在重金属吸附方面的研究进展

2 有机小分子材料对磁性纳米材料的改性在有机小分子对于磁性纳米颗粒功能化改性方面，常用的有机小分子改性剂有偶联剂和表面活性剂。

例如硅烷偶联剂，(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷等都是经常用到的改性剂。

经过有机小分子改性后，磁性纳米颗粒的分散性提高。

另外改性后又引入了—NH 2、—SH 等功能性基团，这些基团的引入使复合材料对废水中的重金属具有特定的选择性。

用有机小分子改性后的吸附材料，其表面富含氨基、巯基、环氧基等活性基团位点，可用于对废水中污染物的特定性识别和富集。

在废水中特定污染物的去除方面，效率会相对较高。

Lin [3]等人采用3-巯丙基三乙氧基硅烷对Fe 3O 4磁性纳米材料进行了改性，利用其与重金属离子的螯合作用，实现了对重金属离子的富集。

3 有机高分子材料对磁性纳米材料的改性用于对磁性纳米材料进行功能化改性的高分子材料包括有天然生物高分子材料和合成高分子材料。

天然高分子材料来源广、成本低，在环境中易降解，不会对环境造成二次污染。

因此，采用天然高分子材料进行改性的研究较多。

所采用的天然有机高分子材料主要有壳聚糖、环糊精和纤维素等。

天然高分子材料改性会在纳米材料表面引入活性基团。

对磁性纳米颗粒的功能化改性主要是通过两种方式。

一是在磁性纳米材料表面直接进行修饰，二是首先引入中间体，然后在中间体的活性位点上进一步修饰天然高分子材料，进而提高磁性纳米材料与天然生物高分子材料的接枝率，提高复合材料的性能。

常用于对磁性纳米颗粒表面改性的主要的合成高分子材料有：聚乙烯醇、聚丙烯胺、多肽聚合物、聚苯乙烯、和聚乙二醇等。

通过合成高分子材料改性后的磁性纳米颗粒表面会存在较多的活性基团，对重金属离子的去除率会明显提高，而且具有一定地选择性。

Wang [4]等利用具螯合能力的氰基胍对天然高分子材料壳聚糖进行表面修饰，使用包埋法将改性后的壳聚糖包覆在磁性0 引言随着社会经济日益发展，环境污染成为重要关注对象。

环糊精功能化的纳米纤维材料的制备

环糊精功能化的纳米纤维材料的制备随着科技的不断发展，我们的生活离不开各种高科技产品。

而这些产品的核心往往是由许多与我们日常生活中不同的材料组成的。

近年来，纳米材料技术的快速发展使得这些材料变得越来越普遍。

环糊精功能化的纳米纤维材料便是其中一种。

一、纳米纤维材料的概念纳米纤维材料是指纳米级别的纤维和颗粒所组成的材料，常见的有氧化铁、碳纳米纤维等。

与传统的材料相比，纳米材料的尺寸更小，因此表现出了许多独特的性质，如比表面积大、活性中心多、电子结构变化等。

二、环糊精的概念环糊精是一种特殊的环状大分子，它可以将分子包裹在内部从而改变其溶解度、稳定性等。

环糊精具有良好的生物兼容性和生物可降解性，因此在生物医学等领域具有很大的应用前景。

三、环糊精功能化的纳米纤维材料通过将环糊精引入纳米纤维材料中，可以赋予纳米纤维材料更多的独特性质。

比如说，在应用上，它可以用于催化、分离、填充等方面。

在环保方面，它可以用于去除污染物等。

此外，环糊精功能化的纳米纤维材料还具有改善药物溶解度、增加口感等方面的潜力。

四、环糊精功能化的纳米纤维材料的制备方法环糊精功能化的纳米纤维材料的制备方法有很多，其中最常见的方法是电纺法。

具体流程如下：1.将纤维材料、聚合物和环糊精混合。

2.在高电压下，将混合物从射嘴喷出。

3.在电场的作用下，混合物会快速凝固，形成纳米纤维材料。

4.将纳米纤维材料送入水中浸泡，去除掉多余的物质。

在制备环糊精功能化的纳米纤维材料时，需要注意的是控制物料的比例、选取最佳的纤维材料和聚合物等。

这些都会影响到最终材料的性质。

五、环糊精功能化的纳米纤维材料的应用当前，环糊精功能化的纳米纤维材料在医学、环保、食品等领域有广泛的应用。

以下是一些常见的应用：1.环糊精功能化的纳米纤维材料可以用于药物的脱敏化控制，从而减少不良反应等。

2.环糊精功能化的纳米纤维材料可以作为过滤材料，去除废水中的有害物质。

3.环糊精功能化的纳米纤维材料可以用于食品中添加，提高口感和保鲜性。

聚氨酯复合材料的研究进展

聚氨酯复合材料的研究进展周丰;武春雨【摘要】采用纳米填料制备聚合物基复合材料是改善聚氨酯耐老化性能及耐沾污性，拓展其应用领域的一种重要手段。

综述了聚氨酯与蒙脱土、石墨烯、碳纳米管、纳米TiO2、高岭土等无机材料制备的复合材料的研究进展。

目前，这些复合材料大多停留在实验室研究阶段，应不断改进复合材料生产工艺，降低成本，尽快实现产业化；应解决和控制复合材料制备过程中有关粒子的分散与团聚问题；采用个性定制等方法实现聚氨酯复合材料性能的多功能化等是今后的主要研究方向。

%Nano filler is used to prepare polymer based composites,which can improve the aging and stain resistance of polyurethane and extend its application. This paper reviews the research progress of the composites prepared by polyurethane with inorganic materials such as carbon nanotube,graphene,kaolinite, nano titanic oxide,and montmorillonite. It needs to improve the manufacturing process,reduce the costs to realizethe industrialization of the materials which are still in laboratory research.In addition,the dispersion and agglomeration of the particles need to be controlled during preparation of the composites. Customization is used to achieve the multifunction of the polyurethane composites,which will bethe future research direction.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】6页(P97-102)【关键词】聚氨酯;复合材料;石墨烯;碳纳米管;蒙脱土;保温材料;硬质聚氨酯【作者】周丰;武春雨【作者单位】中国人民大学，北京市 100872;大连万达商业地产股份有限公司，北京市 100022【正文语种】中文【中图分类】TQ323聚氨酯是由多异氰酸酯在催化剂及助剂存在下与多元醇聚合而成的以氨基甲酸酯基团为重复基团的一种高分子材料，主要包括聚氨酯泡沫（分为硬质、半硬质、软质）、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、防水聚氨酯、聚氨酯胶载剂等。

环状糊精在食品工业中的应用

环状糊精在食品工业中的应用生命科学学院管亚俊摘要:环状糊精因其特有的结构性质而可以应用于多个领域。

本文概述了环状糊精的结构、性质及国内外的研究进展;综述了它在食品工业上的应用,并对其应用前景进行了展望。

关键词:环状糊精,食品工业,应用The Application of Cyclodextrin in Food IndustryDepartment of Life Science Guan YajunAbstract : Because of its special structure ,cyclodextrin can be applied many fields. Thearticle introduces its structure , characteristic and the development at home and abroad. Itsummaries the application of cyclodextrin in food industry and gives a prospect for theapplication of cyclodextrin.Key words : Cyclodextrin ,Food industry ,Application引言环糊精(Cyclodextrin, CD)又名Schardinger糊精，是由环糊精葡萄糖残基转移酶(Cyclodextrin glycosyltransferase, CGTase)作用于淀粉、糖原、麦芽寡聚糖等葡萄糖聚合物而形成的由6～12个D-吡喃葡萄糖基以α-1,4-葡萄糖苷键连接而成的环状低聚糖[1]。

已知的有:由六个葡萄糖分子组成的α—环状糊精,七个葡萄糖分子组成的β—环状糊精,由八个葡萄糖分子组成的γ—环状糊精,以及由九个葡萄糖分子组成的δ—环状糊精。

环状糊精的基础研究早在30年代开始。

由于环状糊精很难被分解，结晶性良好，当时被称为木粉。

基于环糊精的新型吸附材料的构建及其性能研究

硕士学位论文基于环糊精的新型吸附材料的构建及其应用性能研究摘要淡水资源短缺是人类社会在21世纪所面临的最亟需解决的重大挑战之一。

把海水转化成淡水是一种解决水资源匮乏现状的有效途径，但是在工业化海水淡化过程中，在海水中以中性状态存在的硼难以被除去。

硼过量会使生物体产生毒理反应，造成农作物减产等后果，严重影响工农业生产和日常生活。

无论是饮用水净化还是含硼废水的处理，除硼都是一个亟待解决的问题。

随着工业化的发展，越来越多的微量有机污染物进入自然水体中，并进一步在生物圈内富集，极大地影响人类健康和生态系统，针对水中微量有机污染物的快速吸附和再生技术是近年来备受关注的研究领域。

硼酸可以和顺式二羟基发生高亲和力的可逆螯合，而环糊精聚合物是一种优异的吸附材料。

本论文基于硼酸和糖类的螯合作用，综合环糊精对水中有机污染物超强的包络吸附能力，设计并制备出一种既能吸附水中微有机污染物又具有硼酸螯合能力的多功能吸附材料，并探究了材料的结构组成与吸附性能之间的构效关系。

首先，通过对β-环糊精（β-Cyclodextrin，β-CD）进行改性，得到叠氮的环糊精，再以对苯二甲酰氯为交联剂，制备表面含叠氮官能团的交联环糊精聚合物。

利用“点击化学”（click chemistry）将炔键化的糖单体固载到环糊精聚合物上，得到以交联环糊精聚合物为骨架的含糖聚合物纳米海绵。

通过控制环糊精聚合物中叠氮环糊精的含量来控制固载单糖的量，利用傅里叶红外变换（FTIR）、热失重分析（TGA）、元素分析（EA）、孔结构分析（N2adsorption/desorption）、扫描电镜（SEM）等表征手段对固载单糖前后聚合物的化学组成和表面形态进行表征，证明了单糖的成功固载。

在吸附实验中，系统地测试了固载不同单糖的纳米海绵材料对硼酸和有机染料（亚甲基蓝）的吸附容量、速率，研究发现单糖的存在能够赋予聚合物有效吸附硼酸的能力，糖基与亚甲基蓝分子之间的次级键作用能够显著地增大对亚甲基蓝的吸附容量，加快其吸附速率。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

（1）b-环糊精衍生物：利用顺丁烯二酸酐和氯乙酸改性β-环糊精，制备了(6-O-丁烯二酸单酯)-β-环糊精 (cpd.Ⅰ)、双（6-O-β-羧甲基-丁烯二酸-1，4-单酯-4）-β-环糊精(cpd.Ⅱ)
（2）溶胶－凝胶方法合成了cpd.Ⅰ/ TiO2 、cpdⅡ/ TiO2
5 mL钛酸丁酯（TBOT） 15 mL 无水乙醇磁力搅拌器强力搅拌混合均匀
制备方法
固相法（机械粉碎）
搅拌球磨机
表征手段
•扫描电镜（SEM) •原子力显微镜(AFM) •磁力显微镜(MFM) •摩擦力显微镜(LFM) •静电力显微镜(EFM) •激光粒度 •热重分析 •……
环糊精在纳米材料中的应用
β-环糊精衍生物/TiO2 有机-无机杂化材料的制备及表征
秦世丽，高立娣等.齐齐哈尔大学学报. 2009,25,3
制备方法
纳米单元的制备
蒸发-冷凝法
物理方法
化学方法
物理化学方法
气相法
化学气相反应法沉淀法喷雾法溶胶-凝胶法机械粉碎(高能球磨)法固态反应法
(按物态分类)
液相法
制备方法
固相法
非晶晶化法
制备方法
气相法制备纳米颗粒
孙志刚等. 化工进展. 1997, 2, 21-24
制备方法
液相法
溶胶－凝胶方法合成BaTiO3纳米粉体的工艺流程
高分子纳米复合材料
分散相尺寸至少有一维小于100纳米
纳米分散相具有大的比表面和强的界面作用
将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高分子材料的韧性、可加工性及介电性质完美地结合起来
制备方法
制备方法纳米单元与高分子直接共混在高分子基体中原位生成纳米单元在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子纳米单元和高分子同时生成
其中w1，w2，C 分别为cpd.Ⅰ/TiO2 杂化材料中cpd.Ⅰ的含量、cpd.Ⅱ/TiO2 杂化材料中cpd.Ⅱ的含量及单糖的浓度。经过计算，w1，w2 分别为40.75%， 32.13%。
Ultraclean Derivatized Monodisperse Gold Nanoparticles through Laser Drop Ablation Customization of Polymorph Gold Nanostructures
Synthesis of Gold Nanoparticles Supported on TiO2
制备
结果与讨论
黄色澄pH 值≤3 2.5 mL 蒸馏水烘干淡黄色粉溶液B 溶液A 搅拌透明溶胶
浸泡、洗涤，抽滤，真空干燥
（3）红外表征
（4）热重表征
（5）激光粒度表征
苯酚-硫酸法测定cpd.Ⅰ/ TiO2 、cpd.Ⅱ/ TiO2 中cpd.Ⅰ、cpd.Ⅱ的含量
通过激光消融定制液滴法将多形态的金纳米结构转为超净衍生单分散金纳米粒子
Carlos J. Bueno-Alejo et al. Langmuir, 2012, 28, 8183−8189
制备
Synthesis of Gold Nanoparticles (AuNP).
Synthesis of 6AThio-βcyclodextrin (βCDSH).
制作人：毛琼琴
目录
• 环糊精 • 高分子纳米复合材料
• 制备方法及表征手段
• 环糊精在高分子纳米复合材料中的应用
环糊精
Chemical structures of cyclodextrins
Harada, A. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 456-464
环糊精
Harada, A et al.Zhu et al. Macromolecules.875-882 (15), 5941–5947 Xinyuan Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2012, 45 Harada, A. Chem. Rev. 2009, 109, 5974-6023