納米高嶺土在納米反應(yīng)器和生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用

時(shí)間：2014-05-13 10:24:55

作者：世邦機(jī)器

納米粒子生產(chǎn)中的一個(gè)關(guān)鍵問題是要解決粒子的團(tuán)聚問題。通常加入表面活性劑來解決這一問題。近幾年來，黏土夾層復(fù)合物的研究，為納米粒子的分散提供了一條新的思路。所謂的納米反應(yīng)器，實(shí)際上是以黏土的片層為模板，作為納米粒子生長的場(chǎng)所，既可以制備納米粒子，又可以借助層狀結(jié)構(gòu)將納米粒子隔離，避免團(tuán)聚。納米粒子的形成和生長都在黏土層間進(jìn)行。

由于納米高嶺土粉體對(duì)光的吸收顯著增加，可利用此特性制作消光材料、高效光熱材料、光電轉(zhuǎn)換材料、紅外敏感元件以及紅外隱身材料等。同時(shí)利用等離子共振頻率隨納米顆粒尺寸變化的性質(zhì)，可以改變顆粒尺寸，控制吸收邊的位移，制造具有一定頻寬的微波納米吸收材料，用于電磁波屏蔽、隱形飛機(jī)等。

高嶺土納米管屬于高嶺土的一種管狀納米材料，高嶺土的生產(chǎn)設(shè)備為了提高其有效利用和拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)高嶺土納米管表面改性的研究逐漸受到關(guān)注，高嶺土納米管表面改性可以用物理、化學(xué)方法對(duì)高嶺土納米管表面進(jìn)行處理以改變其表面的物理化學(xué)性質(zhì)（如表面電性、表面能、官能團(tuán)、表面吸附性和反應(yīng)特性等）（Yuan等，2008)。

近年來高嶺土納米管在聚合物/納米高嶺土復(fù)合材料、生物醫(yī)學(xué)、抗菌材料、儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域顯示出較好的應(yīng)用前景。

專家以陽離子水溶性大分子聚乙烯亞胺和高嶺土納米管（Naturalnano公司）為原料，通過基團(tuán)之間的靜電作用將陽離子聚合物聚乙烯亞胺負(fù)載到表面帶負(fù)電的高嶺土納米管表面，經(jīng)過化學(xué)交聯(lián)劑作用將靶向分子葉酸（FA)連接到功能化的高嶺土納米管表面，高嶺土磨粉機(jī)制備了葉酸修飾的具有靶向功能的一維高嶺土納米管材料。結(jié)果表明，陽離子聚乙烯亞胺修飾后的高嶺土納米管（電位發(fā)生了明顯的變化，由負(fù)電荷轉(zhuǎn)變?yōu)檎姾?，平均ζ電位?8.9mV,這主要由于帶氨基的陽離子聚乙烯亞胺通過靜電作用負(fù)載到高嶺土納米管的表面，高嶺土納米管表面的負(fù)電荷與聚乙烯亞胺的正電荷抵消，聚乙烯亞胺表面多余的正電荷裸露在復(fù)合物的表面，使整個(gè)功能化的高嶺土納米管帶正電荷。此結(jié)果直接證明了聚乙烯亞胺成功修飾到高嶺土納米管的表面，而帶氨基的高嶺土納米管為其作為生物載體的應(yīng)用提供了可能。葉酸修飾的功能化高嶺土納米管紫外吸收光譜圖也表明葉酸已偶聯(lián)到高嶺土納米管的表面，成功地制備了具有靶向功能的高嶺土納米管復(fù)合體。由此認(rèn)為，該具有靶向功能的高嶺土納米管復(fù)合體將可能作為藥物、蛋白質(zhì)、DNA等的生物載體應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。