大分子组装体作用下仿生膜的合成.pdf

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1、第52卷第12期化工学报VOl.52N122001年12月JOIrnalOfCiemicalIndIstryandEngineering（Ciina）December2001!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"#"""""#""研究简报"大分子组装体作用下仿生膜的合成#"""""""#张金利1李韦华1王惠2杨文莉1朱丽1（天津大学化工学院1、分析中心2，天津300072）关键词仿生合成生物矿化自组装分离膜中图分类号TO028.8文

2、献标识码A文章编号0438-1157（2001）12-1117-03十六烷基三甲基溴化铵（简称CTAB）和硅源———正引言硅酸乙酯（简称TEOS）为原料，研究了影响仿生膜仿生合成技术是将生物矿化机理引入无机材料生成的关键因素，在有机大分子组装体引导下合成合成，以有机物的组装体为模板控制无机物的形了完整的无支撑仿生膜.成，制备具有独特显微结构特点的无机材料，使材［1，2］1实验部分料具有优异的物理和化学性能.仿生合成材料具有广阔的应用前景———微米级多孔仿生合成材料1.1主要试剂是极好的隔热、隔声材料；具有纳米级精细孔结构十六

3、烷基三甲基溴化铵，分析纯；正硅酸乙的分子筛可根据粒子大小对细颗粒进行准确的分酯，化学纯；盐酸，分析纯.类，例如筛选细菌与病毒等，用作高渗透通量、高1.2仿生合成膜的制备与表征分离精度的纯净水生产装置；如果与细小催化剂颗将一定摩尔配比的CTAB、TEOS、蒸馏水混粒相结合，这种材料可以实现反应与分离过程的有合，并进行搅拌，待溶液均匀后，用盐酸调节溶液效耦合；仿生合成的磷灰石材料是性能优异的新骨pH值；然后，将溶液转移至恒温水浴中静置，水组织构造基架，有望应用于骨移植的外科手术中；浴温度保持在80C，观测仿生合成膜在气液界面光电

4、子领域也正在积极探索这种微米尺寸范围内有处的生长情况.序组装材料的实际应用.综上所述，仿生合成可以实验过程中，分别采用光学显微镜、日本产对材料进行表面形貌修饰，使之具有独特精致的显TEM-100X$透射电子显微镜和日立X-650扫描微结构，进而改善无机材料的传递行为、催化活电子显微镜对仿生合成膜的微观形貌进行表征.性、分离效率、储存和释放动力学等诸多特性.因2结果与讨论而，它将是制备催化剂、无机膜、多孔生物医用植入体、药物载体、微电子、化学传感器等材料的最2.1CTAB的作用形态有前途的方法.有关仿生合成文献报道主要集中于C

5、TAB是季铵盐型阳离子表面活性剂，溶于水3方面：!纳米微粒的仿生合成；"无机薄膜的呈透明状.分子中具有亲油基和亲水基，为两亲性仿生合成；#复杂结构无机材料的仿生合成，主大分子.其临界胶束浓度为!=9.2X10-4mOl·mc要包括多孔分子筛和类生物矿结构的无机材料.利-1L.初步实验考察的结果表明，没有CTAB引导用仿生合成法制备高分离性能无机膜是极富应用前时，TEOS水解形成的颗粒悬浮于溶液中，在气液景的研究方向，目前尚未见相关报道［3~6］.界面处不能形成膜.在较低的CTAB浓度（高于临本文以有机大分子组装体引导下制备完

6、整、均界胶束浓度）下，成膜缓慢，且形成的膜质地疏松、匀的无机膜为研究目标，以两亲性有机大分子———-1极易破裂.当CTAB浓度达到0.03mO·lL时，能够在1i内成膜.对CTAB浓度为0.03mOl·L-1、2000-11-21收到初稿，2001-01-30收到修改稿.pH=0的溶液体系分析表明，此时CTAB有机大分联系人及第一作者：张金利，男，31岁，硕士，副教授.子在溶液中聚集组装成圆柱状胶束，并呈规则排基金项目：国家自然科学基金（NO.29906006）及石化总公司（NO.X599011）资助项目.列，其TEM图如图

7、1所示.·"""!·化工学报2001年12月Table2InfluencesofinitialconcentrationsofCTABonmembranesconfigurationratiosofmateriaisConcentrationofConfigurationofpH（CTAB1TEOS1H2O）CTAB/moi·L-1membranesampiesthinandfissiie（sam-0.00410.003512001.1X10-30piedafter4h）thinandfissiie（sam-0.00810.

8、00712002.2X10-30piedafter3h）integraiwithcrinkies0.0410.03511200.0190Fig.1TEMimageforassembiingformsof（sampiedafter70min）macromoiecuieCTABinsoiuti