基于HA和MOF功能材料的構建及其在離子吸附、載藥和熒光傳感方面的應用研究.pdf

1、21世紀以來，功能性材料以其特有的性質吸引了廣泛的關注。本論文主要研究制備了羥基磷灰石(HA)、磁性羥基磷灰石復合材料(Fe2O3@HA)和金屬有機骨架復合磁性材料(Au-Fe3O4@Tb-BTC)，以及其在離子吸附，載藥和熒光傳感等方面的應用研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　采用水熱法成功制備了羥基磷灰石納米棒、花狀和球形羥基磷灰石聚集體。同時，考察了其作為離子吸附載體材料，對幾種重金屬離子(Pb2+，Cu2+，Mn2+，Zn2+)

2、的吸附性能。首先，考察了羥基磷灰石的濃度，吸附時間，重金屬離子的類型和羥基磷灰石的結構與形貌等因素對重金屬離子吸附量的影響情況。在這些多因素研究基礎上，確定了最佳的離子吸附條件。進一步，以對Pb2+離子的吸附實驗為載體，借助XRD、SEM、ICP-AES、FT-IR和Raman光譜等系列分析檢測手段對，深入考察了羥基磷灰石的吸附機理。分析結果揭示，羥基磷灰石對重金屬離子的吸附主要受其比表面積和離子交換產(chǎn)生的共沉淀的影響較為顯著，為進一步

3、探求具有更強吸附能力的環(huán)保型吸附載體材料提供了些許參考。
　　利用微波水熱法合成了納米級別的、排列比較規(guī)則的金屬有機框架材料MIL-53(Fe)，對制備的MIL-53(Fe)材料通過水熱法進行羥基磷灰石包裹。然后，把這種HA@MIL-53(Fe)復合材料進行煅燒，使其形成磁性的多孔核殼材料。通過X-射線衍射，掃描電鏡和透射電鏡對復合材料的結構和形貌進行檢測。最后，將該材料對布洛芬進行載藥和緩釋實驗，并對實驗數(shù)據(jù)進行分析，來研究該材

4、料對布洛芬的載藥性能和緩釋性能。結果顯示，此載體材料不僅具有一定的磁性良好的載藥和緩釋性能，載藥量達到25.6％。120小時后，藥物布洛芬的釋放量達到89.8％。結果表明所合成的樣品有望應用在藥物載體領域。
　　通過層層自組裝的方法制備了一種以Tb-BTC為殼的多功能磁性微球Au@Fe3O4@Tb-BTC。采用X-射線衍射，掃描電鏡和透射電鏡對這種多功能磁性核殼微球進行結構和形貌表征，發(fā)現(xiàn)Au@Fe3O4確實包裹在以Tb-BTC為

5、殼的里面。通過這種方法使得這種材料同時具備了磁性和良好的熒光性質，那我們就利用這種材料的磁性核熒光性質對硝基苯(NB)，鄰硝基甲苯(2-NT)，對硝基甲苯(4-NT)，2，4-二硝基甲苯(2，4-DNT)，2，6-二硝基甲苯(2，6-DNT)，2，4，6-三硝基酚(PA)和2，4，6-三硝基甲苯這7中硝基化合物的熒光傳感進行研究，發(fā)現(xiàn)這種材料對NB，4-NT，2-NT，2，6-DNT，PA，2，4-DNT，TNT的Ksv分別是9490M