淀粉/碳纳米管制备及其导电和吸附性能应用研究

碳纳米管(CNT) 生物相容性差，容易聚集成团；广泛应用受到严重影响。项目用三种方式将淀粉与CNT复合，利用亲水性生物大分子来改善CNT分散性以及生物相容性。由于离子液体对淀粉有良好的溶解性，设计在离子液体介质中，利用CNT外表面与淀粉螺旋内腔疏水性相互作用，分别将CNT包容在直链淀粉分子的螺旋结构中制备超分子复合物Ⅰ和Ⅱ，其中，复合物Ⅱ中的直链淀粉是利用酶催化藤绕聚合方法制备的。在离子液体中，将不同的淀粉共价键接枝到CNT上制备复合物Ⅲ。由于CNT在传感器和药物载体方面有广泛应用，复合物形成对导电性和吸附性的影响值得研究。研究淀粉/CNT复合方式和碘掺杂对复合膜导电性能影响。以不同类型染料为吸附客体模型，研究pH值、温度、客体初始浓度等因素对磁性复合物吸附性能影响。将CNT导电性、吸附性与淀粉生物相容性结合，使其在生物传感器以及药物的运载与靶向释放方面具有实用价值。

碳纳米管(CNT) 生物相容性差，容易聚集成团；广泛应用受到严重影响。项目设计以亲水性生物大分子（淀粉为主）与CNT复合，利用这些亲水性大分子来改善CNT分散性以及生物相容性。利用CNT外表面与淀粉螺旋内腔疏水性相互作用，将CNT包容在直链淀粉分子的螺旋结构中制备超分子复合物。由于离子液体对淀粉有良好的溶解性，设计在离子液体介质中，将淀粉、环糊精和瓜尔胶等天然大分子共价键接枝到CNT上制备复合物。分别采用酰氯化CNT与糖上羟基反应形成酯键；或氧化CNT在还原过程与糖上羟基反应形成醚键。. CNT上的糖类可以均匀分散磁性纳米Fe3O4颗粒，得到磁性吸附剂。以染料（亚甲基蓝、甲基橙和中性红）和重金属离子为吸附客体模型，研究pH值、温度、客体初始浓度等因素对磁性复合物吸附性能影响。含糖类磁性吸附剂对染料和重金属离子的吸附能力也远大于CNT-Fe3O4。将CNT、氧化CNT和还原CNT以及CNT-starch分别与淀粉膜复合制备复合膜，结果表明GN-starch的加入可以提高淀粉膜的强度，GN-starch/淀粉复合膜比淀粉膜的阻水性能更好，而且复合膜材料对紫外光有屏蔽作用和良好的导电性能。. 用CNT接枝多糖来修饰玻碳电极，进而对酒石酸（TA）的对映异构体进行电化学识别。接枝环糊精（β-CD）后大大提高了碳纳米管水中的分散性和稳定性。RCNT-CD复合物是由CNT和β-CD组成，具有CNT的导电能力以及β-CD对手性分子的识别能力。相对于D-TA来说，RCNT-CD对L-TA有更好的选择性识别作用。可以定量测定D-TA/L-TA的含量。.淀粉/CNT复合物以及多糖/CNT复合物具有广阔的应用前景，本项目将CNT导电性、吸附性与淀粉生物相容性结合，可将本项目的研究成果用于生物传感器；还可利用CNT吸附性和淀粉生物相容性将其用于药物的运载与靶向释放。