电纺丝技术制备分子印迹膜的研究开题报告

《电纺丝技术制备分子印迹膜的研究开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、开题报告电纺丝技术制备分子印迹膜的研究一、选题的背景、意义电纺丝技术是通过高压静电来制备连续的聚合物纳米纤维的重要方法。它是将高分子、纳米微粒/聚合物溶液或熔融体在几千至几万伏的高压静电场作用下产生正电荷,带电荷的高分子或纳米微粒/聚合物溶液或熔体首先在喷射孔处形成Taylor圆锥形液滴,在高压电场所产生的拉伸力克服了液滴的表面张力后,该带电液滴形成喷射流,由于电场的作用以及自生电荷的相互排斥而发生劈裂,该喷射流进一步被拉伸,然后由于溶剂挥发或熔体冷却而固化,最后以无纺布状的形式形成纤维状纳米材料。静电纺丝法是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝的加工技术，是获得纳米尺寸

2、长纤维的有效方法之一。目前电纺丝技术逐渐转移到无机,有机纳米复合纤维的制备方面。电纺丝是继拉丝、模板合成、相分离和自组装后，最有希望用多种材料高速高效地生产长距纳米纤维的一项技术。[1]电纺丝技术是一项生产纳米纤维的快速、简便、易操作、灵活且形式多样的技术，用电纺丝技术生产的超细纤维织品，更具有比表面大，孔隙率高，纤维径细、质轻、形貌均一等优点。不单如此，电纺丝还可将两种或两种以上的材料以不同的方式复合到同根纤维中，使得纤维在纳米级别的基础上又添加了多种新的功能。由于这种优点，电纺丝越来越受到人们的好评和关注，并开始在多个领域中大显身手。[2]分子印迹技术(Molecularimp

3、rintingtechnique,MIT)是近年来迅速发展起来的一种对特定目标分子具有选择性结合能力的聚合物的制备技术。分子印迹聚合物(MIP)的识别能力来源于移去模板分子后留下的形状、大小和识别位点均与模板分子相匹配的孔穴。[3]分子印迹膜的最大特点就是对模板分子的识别具有可预见性，对于特定物质的分离极具针对性。其中分子印迹复合膜又将膜分离的可连续化操作特点与分子印迹技术进行了结合，是最有应用前景的一种膜技术。但目前这一技术还处于实验室阶段，距离工业应用还有很大一段距离。[4-7]二．相关研究的最新成果及动态1.最新成果(1)2003年，Yang研究小组首次获得较细的聚丙烯腈（P

4、AN）纳米纤维后，通过液相原位化学还原法先制备Ag纳米粒子，形成了相应的PAN溶胶，又利用静电纺丝技术制备了Ag/PAN复合纤维，并且发现Ag纳米粒子的晶体结构在高压电场下能保持稳定，为此类研究材料的制备提供了较好的基础。(2)Yang等人提出在水溶液中，在用柠檬酸钠还原法制备稳定的Au纳米粒子的基础上，电纺获得Au/PVP复合纳米纤维。(3)2003年，Yang研究小组首次获得较细的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维。2005年，Kim等人率先采用两相溶液还原法制得稳定的Au纳米粒子，然后与聚环氧乙烯（PEO）混合，电纺后首次获得了含有Au纳米粒子的Au/PEO复合纳米纤维。(4)You

5、k研究小组制备了Ag/PAN复合纳米纤维、Ag/PVP复合纳米纤维及Ag/PVP-PVA复合纤维，对这类含有银纳米粒子的聚合物纳米纤维制备条件进行了初步探索。(5)Han等人运用电纺丝技术制备含有Au盐的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）纳米纤维膜；然后将其投入硼氢化钠水溶液内，Au盐迅速被还原成Au纳米粒子，首次制得了表面镀有Au膜的PMMA。[8-10](6)2005年，XiuLingXu等用水－油两相（W/O）的乳液成功电纺生产了含有水溶性抗癌药物，盐酸阿霉素的超细纤维。(7)Reneker等把带电液体喷头处理为相互联系的粘弹性哑铃,解释扰屈不稳定形式,Maxwell线性方程计算液

6、滴的三维运行轨道,与实验一致。(8)Craighead等采用微流体毛细管微型硅材料电纺丝直接加工微型功能化的芯片。(9)Tepper在芯片沟槽中制备单丝,结合软刻蚀技术可制备微观结构化纳米图形,为下一代芯片提供新的契机(10)杨座国等从Piletsky提出的“门”模型出发，提出了针对Piletsky“门”模型的分子印迹复合中空纤维膜传质的数学模型。2.动态(1)结合新型材料的特性,发挥不同材料的优点以解决分子印迹技术存在的问题是今后分子印迹发展的趋势之一。[9-15]一、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标1.研究内容：电纺丝技术制备分子印迹膜的研究2

7、.研究方法（技术路线）：本课题准备通过以色素分子（如罗丹明B）为模板分子，与所筛选的功能单体、交联剂、引发剂、聚合物载体构成纺丝液，采用电纺丝技术在优化实验条件下制备分子印迹膜材料，建立一套较完善的电纺丝纳米纤维分子印迹膜制备新技术。然后利用静态吸附和动力学吸附实验考察纳米纤维分子印迹膜材料选择性分子识别能力和吸附动力学行为。3.难点：(1)因为属于新兴科技，其研究并没有十分完善，在寻找资料和评判自己实验结果的正确与否时须进行多资料的综合考虑。(2)对分子印迹膜的形态