多功能超支化聚酯/银纳米复合材料的合成及性能研究

摘要

随着科学技术的发展，具有光、电、磁、催化、抗菌等性能的纳米材料获得了越来越广泛的关注。但是粒径变小表面能增大，也就增加了团聚的倾向，降低其有用的性能。因此银纳米材料的制备通常需要有机小分子、高分子、表面活性剂等作为模板和稳定剂。本论文设计并合成了多功能超支化聚酯，以其为模板和保护剂，制备了超支化聚酯/银、超支化聚酯/溴化银纳米材料，进而与碳纳米管复合，得到了碳纳米管—银复合材料。对制备的纳米复合材料进行了抗菌性能和催化性能研究。具体内容如下:
　　1.以均苯四甲酸酐(PMDA)为A2单体，以三羟甲基丙烷(TMP)为B3单体，在温和条件（常压、70℃且无外加催化剂）下用一锅煮的方法合成含有多种官能团的超支化聚酯，优化了反应条件，对合成的超支化聚酯进行了初步的表征。
　　2.以所合成的多功能超支化聚酯为模板和保护剂，原位制备了可水分散的超支化聚酯/银和超支化聚酯/溴化银纳米材料。进一步将制备的超支化聚酯/银和超支化聚酯/溴化银与单壁碳纳米管复合，得到了碳纳米管—银纳米复合材料。分别用紫外光谱和透射电镜对所合成的纳米材料进行了表征，初步探讨了合成条件对银和溴化银粒径及水分散稳定性的影响。
　　3.对所制备的上述纳米材料进行了抗菌性试验，测定了所制备的纳米材料对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌的最小抑菌浓度、最小杀菌浓度和杀菌曲线。结果表明，所制备的纳米材料对上述细菌均有很好的抗菌效果。
　　4.对碳纳米管—银纳米复合材料进行了催化性能研究，结果表明，该材料对对硝基苯酚还原为对氨基苯酚的反应具有较好的催化效果。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 纳米材料概述

1．1．1 纳米材料的定义及分类

1．1．2 纳米材料的性质

1．1．3 纳米材料的制备方法

1．2 超支化聚合物的概述

1．2．1 超支化聚合物的结构特征

1．2．2 超支化聚合物的合成方法

1．2．3 超支化聚合物的应用

1．3 课题的提出

第二章 超支化聚酯分散的纳米银和纳米溴化银的制备、表征和抗菌性能的研究

2．1 引言

2．2 仪器与试剂

2．2．1 仪器

2．2．2 试剂

2．3 超支化聚酯的制备

2．3．1 超支化聚酯的合成

2．3．2 超支化聚酯的纯化

2．4 纳米银和纳米溴化银的制备

2．4．1 纳米银的制备

2．4．2 纳米溴化银的制备

2．5 培养基的配制和细菌的培养

2．5．1 Luria-Bertani液体(LB培养基)培养基的配制

2．5．2 Luria-Bertani固体培养基的配制

2．5．3 沙氏液体培养基的配制

2．5．4 细菌准备

2．6 实验结果与讨论

2．6．1 超支化聚酯的合成机理及红外表征

2．6．2 纳米银和纳米溴化银的合成图解及分散图

2．6．3 影响纳米银和纳米溴化银颗粒分散性的因素

2．6．4 NaBH4的量对纳米银的形成的影响

2．6．5 纳米银及纳米溴化银体系的形成的外在条件控制

2．6．6 纳米银与纳米溴化银的形态学表征

2．6．7 纳米银与纳米溴化银抗菌性能的检测

2．7 本章小结

第三章 碳纳米管—银复合纳米材料的制备及性能研究

3．1 引言

3．2 仪器与试剂

3．2．1 仪器

3．2．2 试剂

3．3 单壁碳纳米管的修饰

3．3．1 单壁碳纳米管的纯化处理

3．3．2 单壁碳纳米管的羧基化

3．4 超支化聚酯对单壁碳纳米管的修饰

3．4．1 SWCNT-COCl的制备

3．4．2 超支化聚酯对单壁碳纳米管的修饰

3．5 碳纳米管—银复合纳米材料的制备

3．6 实验结果与讨论

3．6．1 实验条件讨论

3．6．2 连羧基碳纳米管含量的检测

3．6．3 碳纳米管—银复合纳米材料抗菌性能的检测

3．6．4 碳纳米管—银复合纳米材料催化性能的评价

3．7 本章小结

第四章 总结与展望

参考文献

致谢

在读研期间发表的论文