文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
苦杏仁苷十四酸酯为模板合成一维纳米无机材料
姓名:刘爽
申请学位级别:硕士
专业:生物化工
指导教师:胡道伟
2011-01-20
华中科技大学硕士学位论文
摘要∗
模板法因其结构规整、操作方便、易于控制等优点已成为合成一维纳米材料的
首选方法。在模板法中,水凝胶作为合成无机纳米材料的模板已得到广泛研究和应
用,但仍存在着机理不明确、价格高昂、合成复杂等诸多缺陷。而水凝胶因子因其
优良的可控性、生物相容性而备受关注,并有可能避免上述缺陷。本文以酶催化合
成的苦杏仁苷十四酸酯凝胶因子为模板,合成了铁氧化物纳米线以及二氧化硅纳米
管两种无机材料。主要工作和结果如下:
(1) 通过酶催化法合成了苦杏仁苷十四酸酯凝胶因子,采用红外光谱(IR)、核
磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)以及质谱(MS)对其进行了结
构表征及确证。其凝胶性能结果表明,该凝胶因子可以凝胶中等极性及芳香性溶剂。
对该凝胶因子在盐、高分子、不同 pH 条件下的凝胶行为进行了研究。
(2) 凝胶因子对非均相对正己烷-水体系的凝胶性能研究表明正己烷-水体系的凝
胶温度随着正己烷含量的增加,其凝胶温度下降,且通过扫描电子显微镜(SEM)
发现其微观形貌也发生了相应变化。模板法合成铁氧化物一般通过将铁离子还原或
沉淀到模板中,本文采用将分散在正己烷中的四氧化三铁纳米粒进行排列的方式合
成出直径为 10 nm 的铁氧化物纳米线,通过 SEM 对其微观形貌进行了表征,并通
过热重分析(TGA/DTA)对合成的纳米线组分进行了判断,初步推断该纳米线为三
氧化二铁纳米线。
(3) 经过实验条件的优化,以酸性的凝胶因子苦杏仁苷十四酸酯为模板,γ-氨丙
基三乙氧基硅烷(Aminopropyltriethoxysilane , APS )作为助结构导向剂
(Co-Structure-Directing Agent,CSDA),四乙氧基硅烷(Tetraethylorthosilicate,TEOS)
为硅源,在水环境中合成了二氧化硅纳米管。SEM 和透射电子显微镜(TEM)结果
显示该纳米管直径为 200-300 nm,管壁厚 50 nm,长度可达12μm。
关键词:水凝胶因子模板法铁氧化物纳米线二氧化硅纳米管
∗
本课题由国家自然科学基金(基金号:50703014/E0311)“用于介入治疗的温度/pH 敏感超分子水凝胶相变调
控机理的研究”资助
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
At present, template method has e the first choice for the preparations of
nano-materials, due to its easiness, convenience and the regular structures of products.
However, there are some disadvantages, such as unclear mechanism, expensiveness, and
complicated steps, which would limit the applications. In this method, hydrogel has been
widely used as the template to prepare the anic nano-materials. Thus, extensive
attention has been focused on hydrogelator in the wide ranges of applications. In this study,
two anic nano-materials: iron oxide nanowires and silica nanotubes have been
synthesized by using amygdalin myristic esters as template. The main results are as
followed:
(1) The amygdalin myristic esters were synthesized through enzyme catalysis method. Its
structure was characterized by IR, 1H NMR, 13C NMR and MS. The results of its
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