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近年来纳米科学技术蓬勃发展,多种新型纳米材料和制备手段不断涌现,材料性能也随之不断提高。一维纳米材料由于具有纳米特性和空间限域特性而受到广泛关注。由静电纺丝制得的纳米纤维和纳米管因具有优异的比表面积、长径比、孔隙率、生产方法简单、成本低廉可以工业化生产而备受期待。由静电纺丝制备的有机以及无机纳米管和纳米纤维被广泛应用于环境能源、生物医药、电子信息和军事航空等领域。这其中,氧化铁一维纳米材料因为物理化学性质稳定、环境耐受性强、具有独特的磁性能以及对环境和生物体低毒性而被广泛应用于水污染环境治理和药物负载靶向制剂。本文用静电纺丝制备了分别具有介孔结构、高比表面积α-Fe2O3纳米纤维和中空结构的纳米管,并研究了其对染料甲基蓝吸附和抗癌药物姜黄素负载的过程,具体如下: 通过控制不同的升温速率和烧结温度,煅烧静电纺丝法制得的前驱体,得到不同形貌的α-Fe2O3纳米纤维和纳米管。升温速率5℃·min-1、烧结温度550℃保温2h得到α-Fe2O3纳米管,具有多孔表面和中空结构;升温速率1℃·min-1,烧结温度450℃保温2h,制得纯相α-Fe2O3介孔纳米纤维,具有高比表面积92m2·g-1,孔径集中分布在5nm之间,磁性较弱:饱和磁化强度(Ms)为4.0 Am2·kg-1,矫顽力(Hc)为205 kA·m-1。 使用上述制得α-Fe2O3中空纳米管吸附甲基蓝,吸附动力学很好的符合伪二阶吸附模型,等温吸附很好地与Langmuir模型拟合。根据Langmuir模型推算20℃下最大理论吸附量为132.29 mg·g-1。吸附最适条件为pH为5、温度40℃。 使用正硅酸乙酯对上述制得的介孔α-Fe2O3纳米纤维进行了SiO2包覆,SiO2包覆率为24.8%时,比表面为215.64 m2·g-1,较包覆前有显著提高,但对姜黄素负载量明显低于未包覆α-Fe2O3,原因可能为静电斥力。未包覆SiO2的介孔α-Fe2O3纳米纤维负载姜黄素动力学过程很好的符合伪二阶吸附模型,等温吸附与Langmuir模型拟合良好。经Langmuir模型计算,20℃下最大载药量为15.053mg·g-1,姜黄素的最佳上药率温度为40℃。