janus氧化石墨烯片的制备、组装及应用

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文Janus氧化石墨烯片的制备、组装及应用论文作者：张蕾学生类别：全日制学科门类：理科学科专业：高分子化学与物理指导教师：杨永芳职称：教授资助基金项目：河北省自然科学基金(E2015202262)DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofChemistryandPhysicsofPolymersPreparation,AssemblyandApplicationofJa

2、nusGrapheneOxideNanosheetsbyZhangLeiSupervisor:ProfessorYangYongfangMay2017ThisprojectwassupportedbytheNaturalScienceFoundationofHebeiProvinceunderContractE2015202262摘要石墨烯是近几年发展起来的具有优异性能的新型二维碳材料。Janus粒子是同时具有两种不同组成、形貌或性能的非对称性粒子，由于独特的非对称结构，其应用领域非常广泛。Janus氧化石墨烯片兼

3、有Janus粒子与氧化石墨烯(GO)片层的优点，在光-电转化及药物控制释放等领域具有潜在的应用价值。本论文提出了一种制备Janus氧化石墨烯的通用方法，并探索了Janus氧化石墨烯片层及其组装结构在药物控制释放中的应用。主要研究内容如下：（1）Janus氧化石墨烯片的制备以阳离子聚苯乙烯微球为模板，通过静电相互作用使氧化石墨烯片组装在阳离子聚苯乙烯(PS)微球表面。将末端带有芘基团的聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(PDMAEMA)分子通过π-π相互作用接枝在GO片的表面。向体系中加入PS微球的良溶剂离心除去游离

4、的聚苯乙烯分子链，即得到一面带有疏水性的聚苯乙烯分子链，另一面带有亲水性的PDMAEMA分子链的两亲性Janus氧化石墨烯纳米片。向体系中加入盐溶液，通过静电相互作用锚固在GO片层表面的PS分子链脱除，得到单面的JanusGO-PDMAEMA氧化石墨烯纳米片。以阳离子聚合物微球为模板，通过调节溶液的离子势，可以方便地制备各种结构的Janus氧化石墨烯片。（2）Janus氧化石墨烯片负载抗癌药物-盐酸阿霉素(DOX)及其自组装结构的药物释放性能研究利用阳离子聚苯乙烯微球模板法制备单面是亲水性聚合物聚(聚乙二醇甲基丙烯

5、酸酯)(PPEGMA)的Janus氧化石墨烯片，通过π-π相互作用将DOX负载于JanusGO-PPEGMA片层的另一面，在超声条件下进行自组装。并研究了Janus氧化石墨烯片及其自组装结构在不同pH条件下对药物的释放性能影响。关键词：Janus氧化石墨烯片；自组装；DOX；药物释放IAbstractInrecentyears,graphenehasbeenfoundasanewtypeofcarbonmaterialwithexcellentproperties.Owingtoitsgoodbiocompatib

6、ility,graphenehasapromiseapplicationinmedicine.Janusparticalshaveawiderangeapplicationbecauseoftheiruniqueasymmetricstructures.Therefore,Janusgrapheneoxideusedasdrugdeliverymatrialshasapotentialapplicationinthecancertreatment.Inthispaper,afacilemethodforthesyn

7、thesisofJanusgrapheneoxide(GO)nanosheetswithdifferentstructuresbasedonelectrostaticassemblyofGOwasdescribed.Inthisapproach,cationicpolystyrene(PS)microspheresarechosenastemplates.AndthedrugloadingandreleaseofJanusGOnanosheetsanditsself-assemblystructurewereinv

8、estigated.Themaincontentsareasfollows:(1)PreparationofJanusGOnanosheetsGOnanosheetswithnegativechargescanbeassembledonthesurfaceofthecationicPSmicrospheresviatheelectrostaticintera