بیوپلیمرهای فلورسنت حاوی نقاط کوانتومیکربنی :تهیه، شناسایی و کاربرد
Fluorescent Bio-Polymers Containing Carbon Quantum Dots: Preparation, charactrization and Application
/زینب حسن زاده باراز
: شیمی
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۷۹ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
نانو شیمی
۱۳۹۸/۱۱/۱۵
تبریز
در این پژوهش نقاط کوانتومی کربنی بر پایه گلیسرول و از طریق اعمال امواج ماکروویو بهعنوان یک روش سبز با بهره کوانتومی ۴۳ درصد و اندازه ذرات nm ۵۹/۱ تهیه گردیدند .سپس پلیمرهای زیستی نظیر نشاسته، کیتوسان و ژلاتین با نقاط کوانتومی کربنی تماس داده و مخلوط شدند تا مواد زیستی با خواص فلورسنت تهیه گردند .این نقاط کوانتومی بهعنوان نرمکننده و اتصالدهنده عرضی برای تهیه فیلمها و هیدروژل های دانهای فلورسنت مورداستفاده قرار گرفتند .پس از ترکیب نقاط کوانتومی کربنی با پلیمرهای زیستی طبیعی، زیست سازگار و زیستتخریبپذیر، گزینش پذیری آنها را برای شناسایی یون سنگین آهن () بهعنوان یک روش ساده و سریع مورد بررسی قراردادیم .میزان نفوذپذیری نسبت به بخارآب و حلالیت و تورم نمونههای فیلم اندازهگیری شده و نتایج حاصل از آنالیزهای،DSC ،PL،Vis- UV،IR -FTو UTM نشاندهندهی تشکیل نانوکامپوزیتهای زیستی فلورسانس و بهبود خواص آنهاست .در میان فیلمهای هیدروژلی تهیه شده، فیلمی با ۵۰ درصد وزنی نقاطکوانتومیکربنی با استحکام کششی ۲۸/۶ مگاپاسگال و کرنش تا پارگی ۲/۹۱ درصد بالاترین مقاومت مکانیکی را دارا میباشد .در میان هیدروژلهای دانهای فلورسنت نتایج حاصل از SEM و اندازهگیری میزان حلالیت نشان دهندهی اتصالات عرضی و پیوند قوی هیدروژلی با نسبت ( ( Ge ۲۵ : Ch۷۵ و میزان نقاط کوانتومی ثابت است که می تواند ۱۳۶ برابر وزن خود آب جذب کرده و متورم شود
In this study, carbon quantum dots were prepared based on glycerol by applying microwave radiation as a green method with 43 quantum yield and 1.59 nm particle size. These quantum dots were used as softeners and crosslinkers for the preparation of fluorescent granular and films hydrogels. Then biopolymers such as starch, chitosan and gelatin were contacted with carbon quantum dots and blended to produce biopolymers with fluorescent properties. After combining carbon quantum dots with natural, biocompatible, and biodegradable biopolymers, we investigated their selectivity to identify heavy iron (???) ions as a simple and rapid method. Water vapor permeability, solubility and swelling of the film samples were measured and the results of DSC, PL, UV-Vis, FT-IR and UTM analyzes showed the formation of fluorescence bio-nanocomposites and improved their properties. Among the hydrogel films produced, a film with 50 weight of carbon quantum dots with a tensile strength of 6.28 MPa and elongation at break of 91.2 had the highest mechanical strength. Among the fluorescent granular hydrogels, the results of SEM and solubility measurements show crosslinked and bonds strong hydrogel with a ratio (Ge 25 : Ch75 ) and a fixed amount of quantum dots that can absorb 136 times their own weight the water and swell
Fluorescent Bio-Polymers Containing Carbon Quantum Dots: Preparation, charactrization and Application