基于GO-LDH复合材料的毒死蜱缓释剂的制备和性能研究

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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基于GO-LDH复合材料的毒死蜱缓释剂的制备和性能研究论文作者：赵乔学生类别：全日制学科门类：理学学科专业：物理化学指导教师：刘洁翔职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofPhysicalChemistryStudiesonSynthesisandControlledReleaseofChlorpyrifosSlowReleaseAgentBasedonGrapheneOxide-Zinc-AluminumHydrotalcite

2、CompositesbyZhaoQiaoSupervisor:Prof.LiuJiexiangMar2017摘要层状双氢氧化物(layereddoublehydroxide,LDH)是一种阴离子型层状材料。氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)具有大的比表面积，片层带有负电荷，具有超强的吸附能力以及良好的生物相容性，是一种理想的缓释药物载体。GO和LDH可通过静电作用形成GO-LDH复合材料，用来负载农药，可以延长药效、降低环境污染等，在农药缓释剂领域具有巨大的发展潜力。本文首先研究负载农药毒死蜱(CPF)的GO-LDH复合材料(CPF/GO-LDH)的结构性能与释放行为；其次研究

3、了两性表面活性剂(十二烷基羧基甜菜碱(DCB)、十二烷基磺基甜菜碱(DSB)、N-十二烷基-β氨基丙酸钠(DAP)增溶CPF的GO-LDH复合材料的结构与释放行为；此外，本文还对十二烷基二甲基羧基甜菜碱(DCB)在GO-LDH中的插层材料制备和结构性能进行研究。主要研究内容如下：1、CPF/GO-LDH复合材料的制备和释放性能研究。采用剥离重构法制备一系列负载CPF的GO-LDH复合材料(CPF/GO-LDH)，通过XRD、FT-IR、TGA-DSC、SEM和TEM对其结构、热稳定性和形貌等进行表征。结果发现：CPF/GO-LDH层间距介于0.70∼0.87nm，CPF吸附在LDH表面；负

4、载CPF的燃烧温度提高130∼170°C。另外CPF/GO-LDH在pH5.0和6.8缓冲液中缓释性能良好，CPF的释放速率和平衡释放量与释放介质和w(GO/LDH)有关，释放行为与准二级反应模型和抛物线扩散模型吻合。2、CPF/GO-DCB(DSB,DAP)-LDH的制备和释放性能研究。利用两性表面活性剂(DCB、DSB、DAP)胶束增溶CPF，通过剥离重构法制备了CPF/GO-DCB(DSB,DAP)-LDH复合材料。通过XRD、FT-IR和TGA-DSC对产物进行结构表征，研究了其在pH5.0和6.8中进行释放行为，并对释放结果进行动力学分析。CPF/GO-DAP-LDH、CPF/G

5、O-DSB-LDH和CPF/GO-DCB-LDH层间距分别为0.77、0.88nm和1.02nm。这表明增溶CPF的DCB胶束进入CPF/GO-DCB-LDH层间。释放结果表明，复合材料的释放行为与准二级反应模型和抛物线扩散模型吻合。3、GO-DCB-LDH复合材料的制备和表征。分别利用共沉淀法和离子交换法制备GO-DCB-LDH复合材料，考察了溶剂、反应温度、反应时间以及DCB的浓度等条件对杂化物结构的影响，通过XRD、FT-IR、TGA-DSC和SEM对其结构进行了表征。结果表明，离子交换法可使DCB在GO-LDH中成功插层。关键词：氧化石墨烯锌铝类水滑石毒死蜱两性表面活性剂释放行为I

6、ABSTRACTLayereddoublehydroxide(LDH)isalayeredmaterialwithpositiveandinterlayerwithanions.Grapheneoxide(GO)hasalargespecificsurfacearea,lamellarwithanegativecharge,withsuperioradsorptioncapacityandgoodbiocompatibility,whichisanidealslowreleasedrugcarrier.LDHandGOcanformanewcompositeGO-LDHbyelectros

7、taticinteraction.Thiskindofmaterialisagoodpesticideslowreleaseagentwhichcanbeloadedwithpesticides,prolongtheeffectandreducetheenvironmentalpollution.Inthispaper,thepesticidechlorpyrifosfirstloadedonGO-LDHtoformCP