System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法技术_技高网
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一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法技术

技术编号:40084780 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-23 15:17
本发明专利技术公开了一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,本发明专利技术以碳纤维作为基底,利用化学气相沉积法制得碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器,在常温、常压、短时间和低浓度下自组装形成线形、螺旋形等多种形貌的环糊精纤维。这种纳米反应器的熵效应和场效应提供了自组装驱动力,简化了自组装反应过程,诱导进入反应器中的环糊精单体快速自组装成核生长形成纤维。通过改变纳米反应器中的反应溶剂、自组装时间和反应物相对量,调控自组装环糊精纤维的形貌。本方法具有高效、精密性高、可控性强、环保等优点,为功能化纤维的工业生产提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自组装新材料,具体涉及一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法


技术介绍

1、自组装是指基本结构单元(分子,纳米材料,微米或更大尺度的物质)自发形成有序结构的一种技术,在纳米材料的制备、生物医学研究等方面有广泛应用。自组装方法在构筑结构单元的复杂性和精密性等方面取得了进步,然而,如何在低浓度下高效率制备形貌可调控的纤维是自组装的一大挑战。纳米限域的提出为自组装提供了新思路,在材料合成过程中,纳米限域材料可以作为自组装物理反应器,还可以为晶体的成核和生长提供化学微环境。研究表明基于纳米限域效应进行自组装反应时,可显著改变分子运输和反应动力学、促进定向结晶、防止聚集成核并提高组装活性、增加自组装材料的有序性,甚至可以自组装制备亚稳产物,使其具有高效制备独特结构材料的能力。

2、纳米限域材料的性质显著影响了其自组装行为。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决上述的问题,而提供一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,通过环糊精与碳纳米纤维类锥形纳米反应器相互作用,实现低浓度高效制备形貌可控的环糊精纤维。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,它包括:

4、1)称取适量纳米反应器,在其表面滴加限域反应溶剂;

5、2)放入到环糊精水溶液中,静置反应;

6、3)取出反应产物并用溶剂淋洗,过夜冷冻干燥,即得到所述环糊精纤维;

7、所述的步骤1)为取10 mg碳纳米纤维/碳纤维,在其表面滴加10-50 μl限域反应溶剂;

8、所述的步骤2)为加入到20 ml浓度为0.00001-0.001%环糊精水溶液中,-4-100℃,静置反应1min-48小时,

9、所述的步骤3)为取出静置反应产物,用甲醇溶剂淋洗,真空冷冻干燥,得自组装环糊精纤维;

10、所述的限域反应溶剂为水、乙醇、甲醇、苯类、乙酸乙酯、氯仿、n,n-二甲基甲酰胺、己烷、二氯甲烷和\或丙酮;

11、所述的限域反应溶剂为30 μl;

12、所述的环糊精水溶液浓度为0.0001%;

13、所述的静置反应温度为室温;

14、所述的静置反应时间为3 h;

15、所述的真空冷冻干燥时间为12小时。

16、本专利技术利用网络状类锥形结构的碳纳米纤维作为纳米反应器,实现了环糊精在低浓度下快速形成形貌可控的纤维材料。此纳米反应器的类锥形介观环境提供了多层级自组装反应成核界面,使任意自组装条件下环糊精均可在此界面成核生长;纳米反应器的多维度限域效应给予在碳纳米纤维界面自组装结构单元多种成核形式,使其生长成线形、螺旋形纤维;纳米反应器的网络状结构赋予了自组装过程多来源成核生长的特性,可实现低浓度结构单元快速高效自组装。这些性质使碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装的反应条件和自组装单元类型不受限,实现自组装的跨越式发展,为自组装功能体系的调控和设计带来了新思路,在工业化制备新型功能化纤维材料方面取得重要突破。

17、本专利技术相比现有技术的有益效果为:

18、1、 常见的自组装方法对反应条件要求高,通常需严格控制反应温度、反应物料比和反应时间。利用碳纳米纤维自组装时,这种网络状类锥形纳米介观环境提供了多层级自组装反应成核界面,使任意自组装条件下环糊精均可在此界面成核生长。此外,这种纳米限域效应作用可改变自组装单元的理化性质,提高组装活性,增加自组装材料的有序性,从而导致降低自组装反应条件要求,操作步骤简单;

19、2、 与其他自组装反应相比,得益于碳纳米纤维类锥形结构的多维度限域效应,给予了在碳纳米纤维界面自组装的环糊精单元多种成核形式,使其生长成线形、螺旋形纤维,可通过调控反应条件得到目标形貌的纤维材料;

20、3、 与其他自组装反应相比,碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装方法具有高效性。利用此纳米反应器自组装时,其特有的熵效应和场效应提供了自组装驱动力,网络状结构赋予了自组装多来源成核生长的特性,可实现低浓度结构单元快速高效自组装。得到的材料具有更优异的萃取性能。

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【技术保护点】

1.一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,它包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:它包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的限域反应溶剂为30μL。

4.根据权利要求3所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的环糊精水溶液浓度为0.0001%。

5.根据权利要求4所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的静置反应温度为室温。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的静置反应时间为3h。

7.根据权利要求6所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的真空冷冻干燥时间为12小时。

【技术特征摘要】

1.一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,它包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:它包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的限域反应溶剂为30μl。

4.根据权利要求3所述的一种基于碳纳米纤维网络状类锥形纳米反应器自组装环糊精纤维的方法,其特征在于:所述的环糊精水...

【专利技术属性】
技术研发人员:李东浩王李原张鑫洋
申请(专利权)人:延边大学
类型:发明
国别省市:

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