【摘 要】
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金属有机框架(Metal-Organic Frames,MOFs)材料通常是指以金属离子(或金属氧化物离子簇)为中心与一种或多种多官能团有机配体通过配位作用自组装而形成的周期性网状结构的多孔结晶材料。MOFs材料具有孔径可调,比表面积较高的特点可以产生高密度的活性中心,成为酶模拟物的理想材料之一。部分MOFs材料具有过氧化物酶活性,可以催化H_2O_2产生具有抗菌效果的·OH。此类MOFs材料将在
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金属有机框架(Metal-Organic Frames,MOFs)材料通常是指以金属离子(或金属氧化物离子簇)为中心与一种或多种多官能团有机配体通过配位作用自组装而形成的周期性网状结构的多孔结晶材料。MOFs材料具有孔径可调,比表面积较高的特点可以产生高密度的活性中心,成为酶模拟物的理想材料之一。部分MOFs材料具有过氧化物酶活性,可以催化H2O2产生具有抗菌效果的·OH。此类MOFs材料将在抗菌领域将会有广阔的应用前景。除此外,MOFs材料中含有配位不饱和的金属位点并且可能含具有催化活性的官能团,所以在催化方面已经得到了广泛的应用。本论文通过溶剂热法合成了以Zr为金属中心,2-氨基对苯二甲酸(H2ATA)为配体,对氨基苯甲酸(PABA)为调节剂的UiO-66-NH2。一方面,将其引入到壳聚糖(CS)膜中形成集止血、止痛、促进创面愈合和抗菌于一体的UiO-66-NH2/CS复合膜并探究了其模拟酶活性,抗菌活性。另一方面,探究了UiO-66-NH2在可见光下的降解性能。主要内容如下:(1)UiO-66-NH2/CS复合膜的制备及其双重酶性能的研究使用溶剂热法并引入PABA作为调节剂合成了不同粒径和不同形貌的UiO-66-NH2,并成功将UiO-66-NH2引入到了CS膜中形成UiO-66-NH2/CS复合膜。探究了UiO-66-NH2/CS复合膜的交联机理,并且通过酶催化实验研究了PABA的添加量对UiO-66-NH2的双重酶活性的影响。(2)UiO-66-NH2/CS复合膜抗菌性能的研究利用UiO-66-NH2/CS复合膜的拟过氧化物酶性能在外加微量H2O2的条件下对其抗菌性能进行了探究,并意外的发现UiO-66-NH2/CS复合膜具有紫外诱导的拟氧化酶活性。通过电子顺磁共振(EPR),X射线光电子能谱(XPS)和TMB显色实验等讨论了UiO-66-NH2/CS复合膜的紫外诱导的拟氧化酶和H2O2诱导的拟过氧化物酶双重酶作用下的抗菌机理。并对UiO-66-NH2/CS复合膜的物理性质进行了表征,证明UiO-66-NH2/CS复合膜是无毒的,亲水的并具有一定的吸水和保水能力,可以作为伤口敷料。(3)不同形貌UiO-66-NH2的制备及其光催化降解亚甲基蓝的性能研究使用重力沉积法,以PS作为模板合成了3DOM-UiO-66-NH2;采用溶剂热法制备了不同形貌UiO-66-NH2的纳米粒子。通过扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱和X射线衍射等手段对材料进行表征,并通过对亚甲基蓝的降解来探究不同的UiO-66-NH2的光催化性能。
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