对纳米材料理化性质的研究和探索.pdf

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1、InvestigationandExplorethePhysicalandChemicalPropertiesofNanomaterialADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceBy三iC办uanSupervisor：Prof．BoLiuJune，2014关于学位论文独创声明和学术诚信承诺删本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下

2、独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。在此本人郑重承诺：所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为，文责自负。学位申请人(学位论文作者)签名：童_2014年S月／o日关于学位论文著作权使用授权书本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、

3、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文(纸质文本和电子文本)以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的，可以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文(纸质文本和电子文本)。(涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书)学位获得者(学位论文作者)签名：吉L1201￡}年6月S日学位论文指导教师签名：皇兰随201年年‘月5日摘要纳米材料的研究已经成为材料领域的热点，它涉及物理、化学、生物等多种学科。纳米材料有着独特的光学、力学、电磁学特性，因而在各个方面有着广泛的应用前景，它已经渗透到了我们生活、学习、工作等各个方面，而分子自

4、组装技术在纳米科技领域有着广泛的应用。本文以多糖、硬脂酸和十八胺作为研究对象，研究了温度、pH、基底的疏水强度以及外界的物理变化对分子自组装的影响，即通过理化因素角度来探索对分子自组装的影响。多糖，特别是多糖薄膜，已经作为一种新型的纳米材料在生物医学等各个领域有着巨大的应用潜力。其中带负电的黄原胶薄膜和带正电的壳聚糖薄膜是两种具有代表性的材料。由于黄原胶是具有优良理化性质的水溶性高聚物，人们常常把两性离子表面活性剂和黄原胶作为研究体系，并把它们广泛应用在日用化学工业，食品工业，石油工业和纺织工业以及陶瓷和搪瓷工业中。研究表明，黄原胶分子在水溶液状态下易形成多重网状结构，浓度增

5、加后成膜状结构。壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖，也是少数具有电荷性的天然产物之一，在大多数弱酸条件下可以溶解成胶体，从而制成薄膜。由于壳聚糖膜具有良好的生物相容性、可降解性、较强可塑性，且通过改变膜的特性如溶胀度、扩散性能等可控制药物与载体的结合和释放，因此壳聚糖膜已经被广泛应用。黄原胶是带负电的多糖聚合物，而壳聚糖是带正电的多糖聚合物，它们的成膜特性因其应用前景而成为了人们的研究目标。虽然近年来，有人已经研究了单分子(单个黄原胶分子和单个DNA分子)在不同基底上的形貌，发现单个分子在不同基底上的高度不同。也有人在盐溶液中把两性的多糖(棕榈酰黄原胶)组装成囊状结构，研究了疏

6、水性和离子之间相互作用的平衡关系。但是关于带不同电性和不同疏水强度的基底对带两种多糖薄膜致密程度的影响还未见报道。本工作中，我们把带负电的黄原胶和带正电的壳聚糖溶液分别滴加在带不同电性和不同疏水强度的基底上，研究了基底的疏水强度对多糖薄膜的致密程度的影响，为以后多糖多孔薄膜作为药物载体时的可控释放以及利用其薄膜微结构进行细胞培养、细胞吸附、细胞和酶的转移等提供参考。由于LB技术具有可以精确的控制膜厚和薄膜的均匀性，这一点比常规制膜技术优越；可以形成比较均匀的二维分子结构；可依照需求控制分子的排列位向及组织架构等特性，我4f]禾JJ用此技术研究了硬脂酸和十八胺，因为硬脂酸作为生

7、物体内部重要的组成成分，因此研究硬脂酸很有必要性。而十八胺，因其分子上有一个氨基，经常作为改性材料对其他材料改性，主要是改变电性和亲疏水性，因此研究十八胺也有必要，为以后的科研开展作铺垫。利用AFM对其最终自组装的形貌和结构进行扫描，得出结论：在自组装中，基底的疏水强度在自组装过程中起着重要的作用，不管所滴加的物质是带正电还是带负电。在用LB技术拉膜过程中，表面压、盐溶液的浓度、在盐溶液的浸泡时间、盐溶液的阳离子强度以及样品的pH值范围对纳米材料的最终形貌起着重要的作用。关键词：纳米材料，多糖，硬脂酸，