水合高岭石复合甘氨酸和纳米银的形成与制备研究

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高岭石是一种1∶1型层状硅酸盐矿物,层间插层有机物分子后,既能保持粘土矿物的理化性质,又具有插层物官能团的活性。高岭石插层复合物作为一种新型的纳米复合材料,在高性能聚合物基复合材料、电化学功能材料、非线性光学材料、药物缓释材料等方面具有潜在应用价值。由于只有少数极性分子能够插层高岭石,所以需要制备插层前驱体,通过置换插层得到所需的插层复合物。研究发现,水合高岭石是一种插层能力强,对环境友好的插层前驱体,适用性广。  氨基酸是一类具有特殊生理功能的小分子化合物,近年来氨基酸类药物发展迅速。但是氨基酸类药物理化性质不稳定,需要与合适的缓释系统结合,才能保证药效。本文以水合高岭石为插层前驱体,综合考虑了影响置换过程的因素,选取了甘氨酸为客体分子,制备得到了甘氨酸/高岭石插层复合物,对甘氨酸分子在层间的成键方式和分布规律进行了分析,讨论了影响插层过程的因素,优化了制备条件。通过对插层过程的分析,确定了该插层反应是二级反应,计算了反应的活化能。  高岭石是一种具有止血性能的粘土材料,其止血能力同QuickClot相当,且止血机理不同。纳米银具有抗茵性能,与高岭石复合后,可以获得兼具止血和抗菌性的多功能复合材料。本文以水合高岭石为主体,利用其表面的还原性,可以直接与硝酸银溶液反应,制备得到了纳米银/水合高岭石复合物,纳米银颗粒的尺寸分布在2~25nm之间。
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