不同修饰处理对奈米碳管的缺陷与抗氧化性的影响.pdfVIP

不同修飾處理對奈米碳管的缺陷與抗氧化 性的影響 陳佳禾(5140) 12/16/2015 大綱 一、前言 二、奈米碳管石墨烯層數對奈米碳管抗氧化性的影響 三、球磨處理與微波處理對奈米碳管抗氧化性的影響 四、結合不同抗氧化物質對奈米碳管抗氧化性的影響 五、結論 摘要 2 奈米碳管(Carbon nanotube)為碳的同素異形體，是碳原子以sp 雜化軌道組 成的 六角型蜂巢 狀中空管柱體，具有強烈的電子親和力與吸收自由基的效果。奈 米碳管的表面很容易以化學或物理的方式修飾，可以依造需求改變奈米碳管的性 質。奈米碳管具有很好的抗氧化活性，如清除 DPPH 、ABTS 與氫氧自由基等能力 較 BHA 、穀胱甘肽佳，若將奈米碳管與具有抗氧化性的化合物結合則可以進一步 的增強抗氧化性，增強幅度可達數倍。除了抗氧化物提供的抗氧化性以外，與奈 米碳管結合的抗氧化物也會影響奈米碳管的結構，進而增加奈米碳管本身的抗氧 化性，造成協同效應，當維生素 E 與奈米碳管以物理吸附的方式結合時，在高溫 的情況下維生素 E會釋放自由基破壞奈米碳管的結構，產生缺陷，這些缺陷使奈 米碳管能接收更多的自由基，提升奈米碳管的抗氧化性。利用物理破壞的方式也 能影響奈米碳管的缺陷程度，經過球磨處理的奈米碳管利用拉曼光譜儀測試後發 現其缺陷程度會上升，在清除 DPPH自由基的實驗中可以觀察到球磨處理奈米碳 管的抗氧化性也呈現上升的情形，證明奈米碳管的缺陷程度與其抗氧化性有正相 關性，而微波處理則會導致奈米碳管的碳原子重排，修補缺陷，導致抗氧化性下 降。多層奈米碳管因為多了一層石墨烯層，在相同的合成條件下會產 生較多的缺 陷，因此其吸收自由基的效果會較單層奈米碳管高。奈米碳管的抗氧化性質目前 已經在高分子材料中有許多的研究，是一個新穎、高效率且容易修飾的抗氧化物 質 參考文獻 Amiri, A., Memarpoor-Yazdi, M., Shanbedi, M., Eshghi, H. (2013). Influence of different amino acid groups on the free radical scavenging capability of multi walled carbon nanotubes. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 101(8), 2219-2228. Bom, D., Rodney, A., Jacques, D., Anthony, J., Chen, B., Meier, M. S., Selegue, J. P. (2002). Thermogravimetric analysis of the oxidation of multiwalled carbon nanotubes: Evidence for the Role of Defect Sites in Carbon Nanotube Chemistry. Nano letter 2(6), 615-619. Cirillo, G., Hampel, S., Klingeler, R., Puoci, F., Lemma, F., Curcio, M., Parisi, O. I., Spizzirri, U. G., Picci, N., Leonhardt, A., Ritshel, M. Buchner, B. (2011). Antioxidant multi-walled carbon nanotubes by free radical grafting of gallic acid: new material