1、本文應(yīng)用碳納米管(CNTs)和聚酰胺-胺(PAMAM)樹(shù)枝形聚合物兩類各自具有奇異物理化學(xué)性質(zhì)的材料,開(kāi)展了新型納米復(fù)合物的合成與應(yīng)用研究工作,成功地合成了三類新穎的納米復(fù)合物,發(fā)展了多元納米復(fù)合材料合成的新方法,擴(kuò)展了納米材料的范圍。
　　 本工作首先合成了具有納米級(jí)尺寸的以乙二胺為核第五代PAMAM樹(shù)枝形聚合物,并對(duì)PAMAM的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化,對(duì)過(guò)量試劑丙烯酸甲酯或乙二胺和溶劑甲醇進(jìn)行分段減壓蒸餾分離回收。在對(duì)回收液成份

2、分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了直接循環(huán)使用較低真空條件(50～100KPa)下收集到的回收液合成1.0 G PAMAM的新合成工藝。該工藝對(duì)回收液的直接使用率高達(dá)98.0％,實(shí)現(xiàn)了PAMAM的實(shí)驗(yàn)室綠色合成,可為其工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
　　 對(duì)多壁碳納米管(MWNTs)進(jìn)行混酸(濃H2SO4:濃HN03=3:1(v/v))氧化處理,使其表面產(chǎn)生羧基。羧化的MWNTs通過(guò)碳化二亞胺輔助活化法,與胺端基的第五代PAMAM以酰胺鍵的形式共價(jià)連接

3、,得到PAMAM-MWNT新型復(fù)合納米材料,并對(duì)該材料進(jìn)行了表征。PAMAM-MWNT表面帶有大量胺基,具有很好的親水性,解決了MWNTs水溶性差的問(wèn)題。這種表面帶有眾多官能團(tuán)的MWNTs的新型功能材料,可以同時(shí)負(fù)載大量的化學(xué)或生物分子,或同時(shí)負(fù)載多種不同生物大分子或納米粒子,從而極大的擴(kuò)展CNTs的應(yīng)用范圍。對(duì)于研究、發(fā)展與應(yīng)用納米材料具有重要意義。
　　 以PAMAM-MWNT為基質(zhì),制備了高密度的葡萄糖氧化酶(GOx)和辣

4、根過(guò)氧化物酶(HRP)的雙酶-PAMAM-MWNT生物雜合物；并以該生物雜合物為平臺(tái),構(gòu)建新型無(wú)媒介葡萄糖傳感器。研究了該生物雜合物膜傳感器的電催化行為。在MWNTs生物納米復(fù)合物中,GOx和HRP活性中心和GCE表面間發(fā)生直接電子轉(zhuǎn)移；同時(shí)在MWNTs和高密度GOx和HRP之間的協(xié)同作用使其具有非常高的靈敏度和選擇性,對(duì)葡萄糖的響應(yīng)電流為2200 nA.mM-1,并縮短了傳感器表面反應(yīng)分子間的擴(kuò)散距離,得到快速的電流響應(yīng)(～1s),可

5、直接用于生物樣中葡萄糖的測(cè)定。該工作對(duì)發(fā)展多元納米生物復(fù)合材料具有重要意義。
　　 本文還通過(guò)酰胺鍵成功的合成了CdSe-PAMAM-MWNT和CdSe-PAMAM納米復(fù)合物,并研究這些復(fù)合物的熒光特性。熒光光譜測(cè)試結(jié)果表明,PAMAM與CdSe量子點(diǎn)的之間發(fā)生強(qiáng)的能量轉(zhuǎn)移,使CdSe-PAMAM納米復(fù)合物熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)；而CdSe量子點(diǎn)與PAMAM-MWNT之間的能量轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致CdSe-PAMAM-MWNT熒光發(fā)生強(qiáng)烈的淬滅