金属基纳米粒子及纳米复合材料的生化法制备及其应用研究
由于工业的快速发展，水中微生物对传统药物具有很强的耐药性，从而造成水污染的加剧，因此当前我们迫切需要一种新的药剂和方法来应对这一难题。本论文设计了一种高活性纳米金属粒子和纳米复合材料的绿色制备方法，与传统合成方法相比，该方法具有成本低、收益高，操作简单、安全可靠等优点。 本文的主要研究内容有三部分. (Ⅰ)利用石榴皮提取物作为封端和稳定剂制备高活性FeNPs纳米颗粒。为了获得最佳活性，使用不同量的提取物（20mL，40mL和60mL）优化了FeNPs纳米颗粒的形态和大小，并研究了生物基铁纳米颗粒的大小对其抗菌活性的影响。研究结果表明，植物提取物用量对纳米材料的形态、大小和分散度起着十分重要的作用。用40mL果皮提取物和15mol/LFeCl3·6H2O溶液制备的纳米颗粒粒度小且分散度高。FT-IR分析发现，果皮中的化学物质对于降低铁纳米颗粒的粒度、提高其稳定性具有重要的作用。论文用SEM、UV-Vis、XRD、EDS等分析测试技术对FeNPs的性能进行了分析表征，发现所合成的FeNPs作为抗铜绿假单胞菌的抗菌剂表现出了很强的抗菌性，抗菌活性最佳为22（最佳为现优化后的铁。此外，研究发现，生物基FeNPs表现出了惊人的ROS特性，它没有溶血活性，说明其具有很好的生物相容性。 (Ⅱ)利用金合欢属植物叶提取物制备PdNPs，通过UV-Vis、FTIR、XRD、HRTEM、SEM和EDS等手段对样品进行了分析表征。研究发现该植物中的化学物质对于PdNPs的形成及稳定性具有重要作用，所得样品PdNPs具有较好的结晶度，为小尺寸的球状颗粒。使用15mL植物提取物制备的PdNPs对大肠杆菌具有很强的抗菌活性，18mm直径的抑制区明显优于使用10mL和20mL植物提取物合成的PdNPs（分别为12mm和14mm抑制区）。MIC（即0.062mg/mL），ROS，溶血风险测试和抗氧化活性（即86％捕获DPPH）分析结果进一步确定了PdNP的抗菌性能和生物相容性. (Ⅲ)提出了一种新颖、简单、绿色的制备Pd@ZnO复合纳米粒子的方法，通过加入不同量的斑茅植物提取物可以抑制或阻止纳米颗粒的聚集。通过对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附效率以及光催化还原有机染料（亚甲基蓝）的活性评估Pd@ZnO纳米复合粒子的性能。结果表明Pd@ZnO对Cr(Ⅵ)的吸附受pH影响较大，Cr(Ⅵ)的脱除率随着pH的变化而变化，其吸附等温线与Langmuir，Freundlich和Flory-Huggins模型相吻合;另外，Pd@ZnO纳米复合粒子具有良好光催化性和重复使用性。Pd@ZnO纳米粒子对亚甲蓝具有很好的光催化降解活性，4次重复利用亚甲蓝的降解率仍可达95％以上.
纳米金属粒子;纳米复合材料;制备工艺;生物相容性;抗氧化活性;光催化性
北京化工大学
硕士
Chemistry
Li Baoshan
2019
中文
TB383
2019-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）