埃洛石納米管-多糖復(fù)合材料的制備與應(yīng)用.pdf

1、埃洛石(Halloysite)是一種管狀天然納米材料，具有典型的硅酸鹽結(jié)構(gòu)，化學(xué)組成Al2Si2O5(OH)4·(1-2)H2O與高嶺石相同。埃洛石納米管(HNTs)是一種中空的管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑約為5-l0nm。由于本身具有較大的比表面積和孔體積、納米尺度等特點(diǎn)，近年來(lái)HNTs已得到廣泛關(guān)注和研究。為了提高HNTs的生物相容性和水中分散性，本文將HNTs與天然多糖進(jìn)行復(fù)合。
　　由于淀粉膜在應(yīng)用過(guò)程中力學(xué)強(qiáng)度差，耐水性差等缺陷，研究

2、了埃洛石納米管對(duì)山藥可塑性淀粉膜的增強(qiáng)作用。實(shí)驗(yàn)表明，一定比例內(nèi)的埃洛石納米管與山藥淀粉之間具有良好的生物相容性，通過(guò)添加不同比例的納米管可以增加可塑性淀粉復(fù)合材料的密度，降低其水蒸氣透過(guò)率；提高淀粉基復(fù)合材料的抗拉伸強(qiáng)度，降低了斷裂伸長(zhǎng)率；提高了淀粉復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和淀粉糊溶液的黏度，所以擴(kuò)大了淀粉復(fù)合材料的應(yīng)用范圍。
　　為了提高HNT的親水性和生物相容性，本文從山藥淀粉中提取出直鏈淀粉，并利用通過(guò)機(jī)械法將直鏈淀粉纏繞在埃洛

3、石納米管上組裝成直鏈淀粉-埃洛石(amylose-HNTs)超分子復(fù)合物。透射電子顯微鏡和熱重分析表明，埃洛石納米管的外壁上纏繞著的直鏈淀粉含，其含量大約是44.1wt％。直鏈淀粉-埃洛石(amylose-HNTs)超分子復(fù)合物可以很好的溶解在二甲基亞砜的水溶液中，這也說(shuō)明直鏈淀粉與埃洛石外表面存在相互作用。
　　本文利用快速沉淀法制備HNTs/Fe3O4磁性納米復(fù)合材料，用來(lái)吸附水中的染料亞甲基藍(lán)(MB)、中性紅(NR)和甲基橙

4、(MO)。透射電鏡和X射線分析結(jié)果表明：埃洛石納米管上的Fe3O4晶體顆粒較大，呈團(tuán)簇狀態(tài)。HNTs/Fe3O4對(duì)染料的吸附行為符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，且對(duì)陽(yáng)離子染料MB和NR的吸附效果非常好，對(duì)陰離子MO的吸附不是很明顯。作為吸附劑，結(jié)果顯示HNTs/Fe3O4具有良好的順磁性，可在外部磁場(chǎng)作用下與水體快速分離。
　　由于Fe3O4顆粒在埃洛石納米管上團(tuán)聚現(xiàn)象，本文進(jìn)一步通過(guò)陰離子瓜爾膠(AGG)對(duì)埃洛石納米管進(jìn)行表面改性，在改性