原子力顯微鏡對海藻酸鈉自組裝膜體系及其相關性質的研究.pdf

1、　　本論文運用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)對海藻酸鈉(Sodium Alginate,SA)自組裝膜體系及其相關性質進行了一系列研究。
　　通過AFM從分子結構水平對SA在云母表面的自組裝特性進行觀察研究,結果發(fā)現(xiàn)當濃度為0.001mg/ml時,SA以單鏈分子和少量小的聚集體吸附在云母表面；當濃度為0.01mg/ml時,SA分子變得密集,形成了彎曲盤旋的線性長鏈狀；濃度為0.1mg/ml時

2、,SA自組裝成分布均勻、致密的網(wǎng)格狀結構；將濃度增至0.5mg/ml,SA生長成孔徑增大、不均勻的網(wǎng)格形狀；濃度達到1.5mg/ml時,SA分子線性長分子鏈斷裂,聚集成膠束團簇,所形成的膠粒狀呈現(xiàn)圓柱形、橢圓形。而進一步加大濃度至12mg/ml、25mg/ml時,SA凝膠在云母基底上形成獨特的樹枝狀結構,這些樹枝是由一些納米膠束粒子緊密堆積成的。生長模式符合計算機模擬的DLA模型,并用分形理論初步探討了這種生長機理。同時研究了SA水溶液

3、在臨界濃度5%(重量比)時,用澆鑄法制得的SA薄膜,呈現(xiàn)出典型的多角形結構。表明SA水溶液臨界濃度時存在溶致液晶現(xiàn)象,這種液晶結構是SA膠束顆粒在分子間的相互作用下形成的自組裝構型,是一種非平衡狀態(tài)下的耗散結構。實驗證明SA在云母表面具有自組裝的特性,這種自組裝受濃度的影響較為明顯。揭示了宏觀結構與理化性能間的關系,并提供實驗數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
　　利用氯化鈣試劑摻入SA溶液中誘導分子鏈聚集形成自組裝膜,研究鈣離子對海藻酸鈉自組裝行

4、為的影響。結果發(fā)現(xiàn)當SA濃度在0.01mg/ml和0.1mg/ml時,5mg/ml Ca2+能很好的誘導SA自組裝膜,這種自組裝結構呈現(xiàn)出典型的“蛋盒結構”。證實了無機小分子與同種大分子的表面活性基團相互作用可以誘導高分子物質的自組裝。
　　利用離子凝膠反應,采用一步法制得海藻酸鈉/殼聚糖納米微球。運用AFM對其表面形貌進行表征,觀察到微球大多數(shù)呈很規(guī)整的球型,表面粒徑大小較均勻,呈現(xiàn)出圓滑性。以牛血清白蛋白為模型藥物考察了藥物包