α-Fe2O3納米管-纖維靜電紡絲制備及其吸附甲基藍和負載姜黃素的研究.pdf

1、近年來納米科學技術(shù)蓬勃發(fā)展，多種新型納米材料和制備手段不斷涌現(xiàn)，材料性能也隨之不斷提高。一維納米材料由于具有納米特性和空間限域特性而受到廣泛關(guān)注。由靜電紡絲制得的納米纖維和納米管因具有優(yōu)異的比表面積、長徑比、孔隙率、生產(chǎn)方法簡單、成本低廉可以工業(yè)化生產(chǎn)而備受期待。由靜電紡絲制備的有機以及無機納米管和納米纖維被廣泛應(yīng)用于環(huán)境能源、生物醫(yī)藥、電子信息和軍事航空等領(lǐng)域。這其中，氧化鐵一維納米材料因為物理化學性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境耐受性強、具有獨特的磁

2、性能以及對環(huán)境和生物體低毒性而被廣泛應(yīng)用于水污染環(huán)境治理和藥物負載靶向制劑。本文用靜電紡絲制備了分別具有介孔結(jié)構(gòu)、高比表面積α-Fe2O3納米纖維和中空結(jié)構(gòu)的納米管，并研究了其對染料甲基藍吸附和抗癌藥物姜黃素負載的過程，具體如下:
　　通過控制不同的升溫速率和燒結(jié)溫度，煅燒靜電紡絲法制得的前驅(qū)體，得到不同形貌的α-Fe2O3納米纖維和納米管。升溫速率5℃·min-1、燒結(jié)溫度550℃保溫2h得到α-Fe2O3納米管，具有多孔表面和

3、中空結(jié)構(gòu);升溫速率1℃·min-1，燒結(jié)溫度450℃保溫2h，制得純相α-Fe2O3介孔納米纖維，具有高比表面積92m2·g-1，孔徑集中分布在5nm之間，磁性較弱:飽和磁化強度(Ms)為4.0 Am2·kg-1，矯頑力(Hc)為205 kA·m-1。
　　使用上述制得α-Fe2O3中空納米管吸附甲基藍，吸附動力學很好的符合偽二階吸附模型，等溫吸附很好地與Langmuir模型擬合。根據(jù)Langmuir模型推算20℃下最大理論吸附量

4、為132.29 mg·g-1。吸附最適條件為pH為5、溫度40℃。
　　使用正硅酸乙酯對上述制得的介孔α-Fe2O3納米纖維進行了SiO2包覆，SiO2包覆率為24.8％時，比表面為215.64 m2·g-1，較包覆前有顯著提高，但對姜黃素負載量明顯低于未包覆α-Fe2O3，原因可能為靜電斥力。未包覆SiO2的介孔α-Fe2O3納米纖維負載姜黃素動力學過程很好的符合偽二階吸附模型，等溫吸附與Langmuir模型擬合良好。經(jīng)Lang