具有分級結(jié)構(gòu)的納米二氧化鈦的制備及性能研究.pdf

1、近幾年來,為了使納米科技得到更廣泛的應(yīng)用,人們探索對這些納米尺度的粒子實行納米以上層次的多尺度分級組裝,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)雜功能的實現(xiàn)大多必然經(jīng)歷由小到大的多尺度分級有序自組織協(xié)同過程,因此近年來仿生合成納米材料成為研究熱點(diǎn)。仿生合成具備無污染,無毒,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,使得無機(jī)納米粒子分級有序組裝,形成結(jié)構(gòu)多樣

2、的有機(jī)/無機(jī)雜化的分級納米結(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組裝結(jié)構(gòu)的二氧化鈦,本論文合成過程具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):制備方法簡單,條件溫和,無毒無害,原料易得廉價,而且這種具有分級結(jié)構(gòu)的二氧化鈦也會有更廣泛用途或者向新的應(yīng)用領(lǐng)域拓展。
　　 本文主要開展了以下幾項工作的研究:
　　 (1)以聚苯乙烯球為模板,合成了二氧化鈦納米空心球,并對其形貌、晶型、

3、成分進(jìn)行了研究；測試結(jié)果表明,我們制備了具有分級組裝結(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在pH值為1.4下的釋放效果,并且通過細(xì)胞活性實驗來驗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,且整個體系都是綠色無毒的,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)濃度對二氧化鈦亞微米/微米球的影響,通過掃描電子顯微鏡(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