環(huán)糊精衍生物超分子包合特性研究及其在納米粒子自組裝中的應用.pdf

1、一、羥丙基-β-環(huán)糊精與硝基苯的包合作用及其對吸附在活性碳上硝基苯的解吸作用 采用循環(huán)伏安法測定了硝基苯(NB)的電子轉移數(shù)為1，擴散系數(shù)為1.58×10-5cm2·s-1，并采用紫外光譜法和電化學法求得硝基苯和羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-β-CD)的包合物離解常數(shù)為2.12×10-3mol·L-1和2.35×10-3mol·L-1。實驗結果表明：硝基苯在活性炭上的吸附符合Freundlich吸附等溫線。同時利用環(huán)糊精及其衍生物對

2、硝基苯的增溶作用，采用不同濃度的羥丙基-β-環(huán)糊精溶液作為解吸液對吸附在活性炭上的硝基苯進行靜態(tài)解吸研究。模擬被污染的土壤修復，隨著羥丙基-β-環(huán)糊精濃度的增大解吸率逐漸增大，解吸效果比普通環(huán)糊精有明顯提高。同時采用表面活性劑CTAB和SDS作為解吸液進行對照實驗，并討論了三種解吸液的解吸原理。由于表面活性劑在活性炭上的吸附會給后處理帶來不利，且表面活性劑本身是污染物，采用表面活性劑作為解吸液會造成二次污染。因此采用HP-β-CD去除吸

3、附在土壤上的有機小分子污染物會有更加廣闊的應用前景。 二、巰基環(huán)糊精修飾納米銀的電化學研究制備了單-(6-巰基)-β-環(huán)糊精修飾的銀納米粒子，通過紅外、紫外和透射電鏡及X-射線衍射等方法對修飾銀納米粒子進行了表征。巰基環(huán)糊精通過硫-銀化學鍵吸附在納米銀表面，電鏡表明制備的納米銀粒子為粒徑在4-6nm，形狀規(guī)則的球型粒子。采用循環(huán)伏安法研究了修飾納米銀粒子的電極表面的反應過程。實驗結果表明在1.2V處納米銀在電極上的發(fā)生的氧化反應

4、是受擴散控制的不可逆過程。而在-0.6V的還原反應產(chǎn)物由于吸附在電極表面，從而導致+0.2V處出現(xiàn)一個新的氧化峰。據(jù)此對修飾納米銀的電極反應的可能機理進行了推斷。同時修飾納米銀粒子具有很好的水溶性及穩(wěn)定性，且在水中有很寬的濃度范圍。由于表面的超分子結構，修飾納米銀還可以用作多部位主體對有機小分子客體進行包合，其特殊的分子識別能力，具有很好的分析應用前景。 三、超分子主體化合物修飾納米金-銀球殼的制備溶液中納米粒子和分子的自組裝以

5、形成復雜的納米結構已經(jīng)成為現(xiàn)代材料化學的一個重要研究方向，而限制基于納米粒子的材料化學發(fā)展的主要因素在于缺少恰當?shù)慕M裝方法來制備可延展二維或三維構造。 設計了一種采用超分子包合作用作為表面球殼納米顆粒之間的連接力而制備得到粒徑在60nm左右，結構穩(wěn)定的球型納米金-銀球殼。采用紫外和透射電鏡對制備的納米結構進行了表征。并可通過控制實驗條件，制備不同大小，形狀的納米結構。實驗采用犧牲基底銀的方式，在一定條件下表面的球殼將發(fā)生解離破碎