本文主要研究内容
作者张鑫（2019）在《碳基纳米多功能材料的制备及生物医药应用》一文中研究指出：随着对碳纳米材料的开发与应用,二维碳纳米材料—氧化石墨烯（GO）和零维的碳点（CDs）因具有优良的生物安全性和水溶性而被用在生物医药领域。其中,在碳纳米药物传输体系中抗癌药已被列入研究中,而抗炎药在治疗一些疾病方面也有重要作用,但将碳纳米材料与抗炎药结合起来进行药物负载的研究不多;另一方面,一些具有抗菌性能的金属及其氧化物与二维碳纳米材料形成的复合物也逐渐在抗菌领域中被重视;此外,抗生素用于治疗一些疾病确实有着显著的功效,但过度使用抗生素给水体带来的危害不容忽视,CDs因其优越的荧光性能在检测分子、离子等方面已取得了一些研究成果,而检测水体中残留的抗生素也是非常值得研究的。因此,本论文以GO和CDs为基础,制备了GO、GO负载甲硝唑、GO负载ZnO纳米复合物、掺氮碳点、掺硼碳量子点作为功能碳纳米材料,并用SEM、TEM、XRD、XPS、N2吸附-脱附及Raman光谱、FTIR及UV-vis光谱等表征,并研究了这些材料在载药、抗菌以及检测方面的性能。论文的主要内容和研究结果如下:首先综述了GO和CDs的基本结构和性质,总结了二者在生物医药领域中的应用现状,为本论文铺垫研究基础。鉴于GO负载抗炎药的研究较少、GO-ZnO纳米复合物的多种制备和抗菌应用以及简单快速制备掺杂CDs及在载药和检测应用中的可能性,指明本论文的研究方向。第二章以Hummers法为基础,对比了单独H2SO4和H2SO4-H3PO4混酸氧化体系制备GO,并负载甲硝唑（MTR）。结果表明混酸能更充分地氧化鳞片石墨粉,得到的GO非常薄、层间距为0.800 nm、具有石墨烯（001）晶面,连有羧基、羟基、环氧基、羰基等,比表面积为541.8 m2·g-1,并且结构中存在更多无序度碳;GO负载MTR时,碱性条件、升高温度和增大甲硝唑的浓度都有利于GO-MTR载药体系的制备,药物负载量和载药率分别为494 mg·g-1和98.8%,二者主要以π-π堆积、氢键和静电作用方式结合,吸附动力学更符合准二级,吸附等温线较符合Langmuir型;MTR的体外释放具有pH依赖性,酸性条件有利于药物释放。第三章采用三种方法分别制备了GO-ZnO纳米复合物,评价了不同材料对大肠杆菌（E.coli）和金黄色葡萄球菌（S.aureus）的抗菌性能。表明一步法制备的GO-ZnO结构较优,负载在GO上的ZnO是由众多粒径小于20 nm的六方纤锌矿结构的晶体组成的尺寸在200 nm以内的近似球状结构;复合物比单独ZnO有着更大的比表面积,说明GO能有效分散ZnO纳米粒子而减少其团聚;抗菌研究表明复合物对E.coli在0.5 h时的抗菌率达到99.9%以上,对S.aureus在持续抗菌4 h其抗菌率约为90%;GO-ZnO纳米复合物通过协同作用复合物产生的抗菌性能更强。第四章以最简单的氨基酸—甘氨酸为碳源、PEG-2000为修饰剂,采用一步水热法制备了掺氮碳点（N-CDs）并用于负载盐酸阿霉素（DOX）。结果表明N-CDs是由高度无序碳原子构成的纳米晶,粒径在521 nm的近似球状结构,具有366 nm的激发波长和442 nm的最大发射波长,水溶性和分散较好、发射蓝光的荧光碳点,量子产率为30%;N-CDs负载DOX的研究表明初始pH为9.00时,载药量和包封率分别是24.25mg·g-1和77.23%,N-CDs以氢键、静电作用和π-π堆积作用负载DOX;药物释放具有pH依赖性,微酸性环境有利于DOX的释放,pH为5.50时,经23小时累积释药率达76.67%。第五章以柠檬酸为碳源、硼酸为硼源制备掺硼碳量子点（B-CQDs）作为荧光探针用于检测水中阿莫西林（AMX）。表明柠檬酸和硼酸在适当条件下反应可得到碳、硼原子摩尔比为5:1、pH约为3的B-CQDs,粒径小于5 nm、具有石墨相结构,量子产率为30.85%;作为探针检测AMX时,药物浓度、探针的pH以及温度都影响检测体系的荧光信号,AMX在1.43429.12μmol·g-1时体系荧光强度的增加量与AMX的浓度成线性关系,检测限为0.82μmol/L;机理研究表明AMX能有效分离B-CQDs,使其非辐射跃迁减少、改善其结构缺陷,从而提高了B-CQDs的荧光性能,二者主要以分子间氢键和可能存在的静电作用相结合,在288313 K范围内两者的结合能力随温度升高而增强。本论文将为碳基纳米多功能材料用于生物医药领域奠定研究基础。
Abstract
sui zhao dui tan na mi cai liao de kai fa yu ying yong ,er wei tan na mi cai liao —yang hua dan mo xi （GO）he ling wei de tan dian （CDs）yin ju you you liang de sheng wu an quan xing he shui rong xing er bei yong zai sheng wu yi yao ling yu 。ji zhong ,zai tan na mi yao wu chuan shu ti ji zhong kang ai yao yi bei lie ru yan jiu zhong ,er kang yan yao zai zhi liao yi xie ji bing fang mian ye you chong yao zuo yong ,dan jiang tan na mi cai liao yu kang yan yao jie ge qi lai jin hang yao wu fu zai de yan jiu bu duo ;ling yi fang mian ,yi xie ju you kang jun xing neng de jin shu ji ji yang hua wu yu er wei tan na mi cai liao xing cheng de fu ge wu ye zhu jian zai kang jun ling yu zhong bei chong shi ;ci wai ,kang sheng su yong yu zhi liao yi xie ji bing que shi you zhao xian zhe de gong xiao ,dan guo du shi yong kang sheng su gei shui ti dai lai de wei hai bu rong hu shi ,CDsyin ji you yue de ying guang xing neng zai jian ce fen zi 、li zi deng fang mian yi qu de le yi xie yan jiu cheng guo ,er jian ce shui ti zhong can liu de kang sheng su ye shi fei chang zhi de yan jiu de 。yin ci ,ben lun wen yi GOhe CDswei ji chu ,zhi bei le GO、GOfu zai jia xiao zuo 、GOfu zai ZnOna mi fu ge wu 、can dan tan dian 、can peng tan liang zi dian zuo wei gong neng tan na mi cai liao ,bing yong SEM、TEM、XRD、XPS、N2xi fu -tuo fu ji Ramanguang pu 、FTIRji UV-visguang pu deng biao zheng ,bing yan jiu le zhe xie cai liao zai zai yao 、kang jun yi ji jian ce fang mian de xing neng 。lun wen de zhu yao nei rong he yan jiu jie guo ru xia :shou xian zeng shu le GOhe CDsde ji ben jie gou he xing zhi ,zong jie le er zhe zai sheng wu yi yao ling yu zhong de ying yong xian zhuang ,wei ben lun wen pu dian yan jiu ji chu 。jian yu GOfu zai kang yan yao de yan jiu jiao shao 、GO-ZnOna mi fu ge wu de duo chong zhi bei he kang jun ying yong yi ji jian chan kuai su zhi bei can za CDsji zai zai yao he jian ce ying yong zhong de ke neng xing ,zhi ming ben lun wen de yan jiu fang xiang 。di er zhang yi Hummersfa wei ji chu ,dui bi le chan du H2SO4he H2SO4-H3PO4hun suan yang hua ti ji zhi bei GO,bing fu zai jia xiao zuo （MTR）。jie guo biao ming hun suan neng geng chong fen de yang hua lin pian dan mo fen ,de dao de GOfei chang bao 、ceng jian ju wei 0.800 nm、ju you dan mo xi （001）jing mian ,lian you suo ji 、qiang ji 、huan yang ji 、tang ji deng ,bi biao mian ji wei 541.8 m2·g-1,bing ju jie gou zhong cun zai geng duo mo xu du tan ;GOfu zai MTRshi ,jian xing tiao jian 、sheng gao wen du he zeng da jia xiao zuo de nong du dou you li yu GO-MTRzai yao ti ji de zhi bei ,yao wu fu zai liang he zai yao lv fen bie wei 494 mg·g-1he 98.8%,er zhe zhu yao yi π-πdui ji 、qing jian he jing dian zuo yong fang shi jie ge ,xi fu dong li xue geng fu ge zhun er ji ,xi fu deng wen xian jiao fu ge Langmuirxing ;MTRde ti wai shi fang ju you pHyi lai xing ,suan xing tiao jian you li yu yao wu shi fang 。di san zhang cai yong san chong fang fa fen bie zhi bei le GO-ZnOna mi fu ge wu ,ping jia le bu tong cai liao dui da chang gan jun （E.coli）he jin huang se pu tao qiu jun （S.aureus）de kang jun xing neng 。biao ming yi bu fa zhi bei de GO-ZnOjie gou jiao you ,fu zai zai GOshang de ZnOshi you zhong duo li jing xiao yu 20 nmde liu fang qian xin kuang jie gou de jing ti zu cheng de che cun zai 200 nmyi nei de jin shi qiu zhuang jie gou ;fu ge wu bi chan du ZnOyou zhao geng da de bi biao mian ji ,shui ming GOneng you xiao fen san ZnOna mi li zi er jian shao ji tuan ju ;kang jun yan jiu biao ming fu ge wu dui E.colizai 0.5 hshi de kang jun lv da dao 99.9%yi shang ,dui S.aureuszai chi xu kang jun 4 hji kang jun lv yao wei 90%;GO-ZnOna mi fu ge wu tong guo xie tong zuo yong fu ge wu chan sheng de kang jun xing neng geng jiang 。di si zhang yi zui jian chan de an ji suan —gan an suan wei tan yuan 、PEG-2000wei xiu shi ji ,cai yong yi bu shui re fa zhi bei le can dan tan dian （N-CDs）bing yong yu fu zai yan suan a mei su （DOX）。jie guo biao ming N-CDsshi you gao du mo xu tan yuan zi gou cheng de na mi jing ,li jing zai 521 nmde jin shi qiu zhuang jie gou ,ju you 366 nmde ji fa bo chang he 442 nmde zui da fa she bo chang ,shui rong xing he fen san jiao hao 、fa she lan guang de ying guang tan dian ,liang zi chan lv wei 30%;N-CDsfu zai DOXde yan jiu biao ming chu shi pHwei 9.00shi ,zai yao liang he bao feng lv fen bie shi 24.25mg·g-1he 77.23%,N-CDsyi qing jian 、jing dian zuo yong he π-πdui ji zuo yong fu zai DOX;yao wu shi fang ju you pHyi lai xing ,wei suan xing huan jing you li yu DOXde shi fang ,pHwei 5.50shi ,jing 23xiao shi lei ji shi yao lv da 76.67%。di wu zhang yi ning meng suan wei tan yuan 、peng suan wei peng yuan zhi bei can peng tan liang zi dian （B-CQDs）zuo wei ying guang tan zhen yong yu jian ce shui zhong a mo xi lin （AMX）。biao ming ning meng suan he peng suan zai kuo dang tiao jian xia fan ying ke de dao tan 、peng yuan zi ma er bi wei 5:1、pHyao wei 3de B-CQDs,li jing xiao yu 5 nm、ju you dan mo xiang jie gou ,liang zi chan lv wei 30.85%;zuo wei tan zhen jian ce AMXshi ,yao wu nong du 、tan zhen de pHyi ji wen du dou ying xiang jian ce ti ji de ying guang xin hao ,AMXzai 1.43429.12μmol·g-1shi ti ji ying guang jiang du de zeng jia liang yu AMXde nong du cheng xian xing guan ji ,jian ce xian wei 0.82μmol/L;ji li yan jiu biao ming AMXneng you xiao fen li B-CQDs,shi ji fei fu she yue qian jian shao 、gai shan ji jie gou que xian ,cong er di gao le B-CQDsde ying guang xing neng ,er zhe zhu yao yi fen zi jian qing jian he ke neng cun zai de jing dian zuo yong xiang jie ge ,zai 288313 Kfan wei nei liang zhe de jie ge neng li sui wen du sheng gao er zeng jiang 。ben lun wen jiang wei tan ji na mi duo gong neng cai liao yong yu sheng wu yi yao ling yu dian ding yan jiu ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西北大学的张鑫，发表于刊物西北大学2019-10-08论文，是一篇关于氧化石墨烯论文,掺杂碳点论文,载药论文,抗菌论文,检测论文,西北大学2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西北大学2019-10-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。