药物-无机复合材料姜黄素嵌入镁铝水滑石的合成、表征及缓释性能的研究

采用共沉淀和离子交换方法将药物姜黄素(Cur)嵌入到Mg-Al-LDHs层间,制备了一种新型的药物-无机复合材料,借助XRD,FTIR和TG-DTA等手段对样品进行了表征。结果表明,Cur阴离子以平行或者单层、沿其短轴方向垂直嵌入到层间;与主体层板通过氢键与静电作用形成超分子结构;该超分子结构姜黄素-水滑石复合材料与姜黄素相比,其热稳定性、耐酸性及缓释性能均有大幅度提高,缓释实验数据符合Bhaskar方程和一级动力学方程模型。     

卡托普利插层锌铝水滑石的超分子结构、热稳定性及缓释性能研究

采用共沉淀及离子交换的方法将高血压类药物卡托普利(Cpl)插入到Zn/Al-NO₃-LDHs层间，借助XRD、FTIR、UV-Vis、TG-DTA和ICP等手段对样品进行表征。结果表明，Cpl阴离子可取代层间的NO₃^-，组装得到晶体结构良好的Cpl-LDHs。XRD结果表明得到的Cpl-LDHs的层间距为1.955～2.053 nm，并与根据PM3半经验分子轨道法优化计算得到的Cpl-三维尺寸进行比较，推测客体Cpl-是沿长轴方向与层板呈一定角度双层倾斜的方式交替排布于层间，与主体层板通过氢键与静电作用形成超分子结构;该超分子结构材料与卡托普利相比，其热稳定性及缓释性能得到较大提高;缓释实验数据符合Higuchi及Korsmeyer-Peppas扩散模型，说明本实验Cpl的释放很好的符合菲克扩散机理。     

超分子结构姜黄素插层镁铝水滑石的组装、结构及缓释性能

以镁铝水滑石为主体, 以中药提取物姜黄素为客体, 由共沉淀法、离子交换法和焙烧复原法三种不同方法组装得到超分子结构复合材料——姜黄素插层镁铝水滑石. 并用XRD, IR, HPLC等手段对该材料进行了表征. 结果表明, 共沉淀法和离子交换法成功组装得到两种不同结构的姜黄素插层产物, 使材料的层间距扩大为0.82～1.36 nm, 层间客体姜黄素阴离子是以平行或者单层垂直的定位方向排列于层间的. 考察了该材料在不同pH值的磷酸盐缓冲溶液中的缓释性能, 其缓释历程为客体阴离子与介质中 的离子交换过程. 该研究指出了阴离子层状材料——水滑石在中药释释剂领域的应用潜力.     

草甘膦插层镁铝水滑石MgAl-LDH-gly的释放性能研究

采用成核/晶化隔离法将草甘膦(Glyphosate:gly)插层组装到镁铝水滑石层间,制得草甘膦插层镁铝水滑石(MgAl-LDH-gly).在水和碳酸钠溶液中考察了gly的释放性能,初步探讨了MgAl-LDH-gly在这两种溶液中的释放机理,认为其释放机理主要为离子交换,释放速率较大的初期符合一级动力学过程.用磷酸缓冲溶液考察环境pH值对MgAl-LDH-gly释放的影响,证明弱碱性(pH=7.6)和偏中性(pH=6.6)环境有利于其释放;探讨混合无机阴离子溶液中无机阴离子对MgAl-LDH-gly释放性能的影响,结果表明,MgAl-LDH-gly的释放速率及释出量在所考察范围内由溶液中无机阴离子的总浓度决定.     

焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附行为研究

采用共沉淀法合成镁铝水滑石(LDH),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征了产物,研究了400℃焙烧后LDH(LDO)的结构、成分及吸附率的变化,通过静态吸附实验考察了LDO对诺氟沙星的吸附性能。结果表明,在固液比1∶500、pH=5.0、吸附温度25℃、离子强度0.1 mol/L的条件下吸附1 h对诺氟沙星(20 mg/L)的吸附率达91.25%。吸附过程符合Langmuir等温线方程,理论平衡吸附量达到32.05 mg/g,推断焙烧态镁铝水滑石对诺氟沙星的吸附是以表面吸附为主的自发反应。     

维生素C插层的钙铝水滑石的合成及其缓释性能

以钙铝水滑石[Ca2Al(LDH)]为主体,维生素C[VC(C6H8O6)]为客体,采用共沉淀法将VC插层到LDH层间合成了新型VC-无机复合材料{Ca2Al(OH)6[(C6H7O6)0.82(NO3)0.18]·1.7H2O(简称Ca2Al-VC)},其结构和缓释性能经UV-Vis,FT-IR,元素分析,XRD,ICP和TG-DTG表征。研究结果表明,Ca2Al-VC晶型完整,晶相单一,层间距14.6。VC阴离子双层交替垂直于上下层板,插入量为82%;插入到LDH层间的VC热稳定性得到了明显提高,大部分VC的分解发生在442℃附近;VC在高浓度(0.1 mol·L-1)的Na2SO4溶液中释放速度及释放量高于低浓度(0.01 mol·L-1)的Na2SO4溶液;在去离子水中的释放主要靠离子的扩散。     

甲氨蝶呤柱撑水滑石超分子结构层柱材料的插层组装

用共沉淀和离子交换法将抗肿瘤类药物甲氨蝶呤(MTX)插层组装到水滑石层间,制备了一种新型的结晶度高、晶相单一且MTX在层间有序排列的超分子结构的药物-无机复合层柱材料.用XRD、原子光谱、元素分析、FT/IR、SEM及TG-DSC分析表征了超分子结构层柱材料的结构,并给出其结构模型.     

谷氨酸柱撑水滑石超分子结构层柱材料的插层组装

用返混沉淀方法实现了谷氨酸柱撑水滑石超分子结构层柱材料的插层组装,得到结晶度高、晶相单一且谷氨酸在层间有序排列的超分子结构层柱材料.用X射线衍射、原子光谱、元素分析、红外光谱及热重-差热分析表征了超分子结构层柱材料的结构,给出其结构模型.     

镍镁铝类水滑石的超分子结构、电子性质及稳定性

以Ni²⁺同晶取代Mg²⁺的方式构建镍镁铝类水滑石(HT)的周期性计算模型, 通过进行密度泛函理论计算,研究了含镍水滑石的的超分子结构、电子性质及稳定性. 结果表明, 随着镍离子逐渐取代镁离子, 金属离子之间的平均距离逐渐减小, 层间距逐渐增大, 与实验结果一致. 与此同时, 电子逐渐从主体层板向客体阴离子传递,导致主客体之间的静电作用力及整体超分子作用力逐渐增强, 结合能的绝对值逐渐增大, 体系的稳定性增加.在微观结构上, 电子传递行为使层板中平均金属―氧键键长逐渐减小, 且金属配位角的畸变情况得到一定程度的缓解, 这些变化都有利于形成更稳定的体系, 说明镍铝类水滑石在理论上比镁铝水滑石更稳定.     

酸性黄25插层水滑石薄膜的制备及其性能研究

采用原位生长法在铝片基底表面制备了ZnAl-NO3-LDHs水滑石薄膜,以其为前驱体,在弱酸性条件下通过离子交换反应将酸性黄25阴离子插层至ZnAl-LDHs/Al薄膜层间,制备了酸性黄25插层水滑石薄膜,并采用XRD、SEM、FTIR、TG-DTA、UV-Vis和色差计等手段对薄膜进行了表征。XRD和FTIR表征结果表明,酸性黄25阴离子成功地插层到了水滑石薄膜层间,ZnAl-LDHs的层间距由0.87 nm增加到2.96 nm,NO3-阴离子在1 384 cm-1处的特征吸收峰消失,同时出现了酸性黄25阴离子的特征吸收峰。SEM照片显示,水滑石晶片主要以c轴平行于铝片基底生长。TG-DTA分析、UV-Vis分析、色差分析和紫外光老化结果表明,插层后酸性黄25阴离子的耐热性和耐光性均得到了提高。     

Nanostructural drug-inorganic clay composites: Structure, thermal property and in vitro release of captopril-intercalated Mg-Al-layered double hydroxides

A nanostructural drug-inorganic clay composite involving a pharmaceutically active compound captopril (Cpl) intercalated Mg-Al-layered double hydroxides (Cpl-LDHs) with Mg/Al molar ratio of 2.06 has been assembled by coprecipitation method. Powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectra (FT-IR) and Raman spectra analysis indicate a successful intercalation of Cpl between the layers with a vertical orientation of Cpl disulphide-containing S-S linkage. SEM photo indicates that as-synthesized Cpl-LDHs possess compact and non-porous structure with approximately and linked elliptical shape particles of ca. 50 nm. TG-DTA analyses suggest that the thermal stability of intercalated organic species is largely enhanced due to host-guest interaction involving the hydrogen bond compared to pure form before intercalation. The in vitro release studies show that both the release rate and release percentages markedly decrease with increasing pH from 4.60 to 7.45 due to possible change of release mechanism during the release process. The kinetic simulation for the release data, and XRD and FT-IR analyses for samples recovered from release media indicate that the dissolution mechanism is mainly responsible for the release behaviour of Cpl-LDHs at pH 4.60, while the ion-exchange one is responsible for that at pH 7.45.     

石墨烯/钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备及电化学性能研究

采用微波辐射与高温裂解相结合的二步还原法制备石墨烯。二步还原使氧化石墨被充分还原和剥离,所得到的石墨烯有较好的传导性,其比表面达675.4 m2.g-1。以此石墨烯为原料,水热法合成出石墨烯/钴镍双金属氢氧化物复合材料,并考察了复合材料作为超级电容电极材料的电化学性能。研究发现,褶皱的石墨烯纳米片均匀分散在钴镍双金属氢氧化物中,这改善了钴镍双金属氢氧化物的传导性和结构稳定性。在0.25 A.g-1电流密度下,复合材料的比电容量是800.2 F.g-1。当电流密度增加至10 A.g-1,比电容量为386.5 F.g-1,恒电流充-放电500次后比电容量仍能保持99%以上,这些呈示该复合材料具有优良的电化学性能。     

Synthesis and Characterization of Layered Double Hydroxides Containing Optically Active Transition Metal Ion

The acetate intercalated layered double hydroxides of Zn and Mn, have been synthesized by chimie douce method. The materials were characterized by XRD, TGA, CHN, IR, XPS, SEM-EDX and UV-visible spectroscopy. The photoluminescence properties was also studied. The optical properties of layered hydroxides are active transition metal ion dependent, particularly d¹⁻¹⁰ system plays an important role. Simultaneously the role of host – guest orientation has been considered the basis of photoluminescence. Acetate ion can be exchanged with iodide and sulphate ions. The decomposed product resulted the pure phase Mn doped zinc oxide are also reported.     

Amperometric Detection of Glucose with Glucose Oxidase Immobilized in Layered Double Hydroxides

A novel cheap and simple amperometric biosensor, based on the immobilization of glucose oxidase (GOD) into anionic clay; layered double hydroxides (LDHs) [Zn₃‐Al‐Cl] is presented. GOD can be entrapped in the LDHs gel via electrostatic interaction. Amperometric detection of glucose with an unmediated sensor at 0.6 V (vs. SCE) results in a rapid response (5 s), a wide linear range of 0.001–12 mM, as well as good operational stability. The low detection limit was 0.1 μM at 3σ. The apparent Michaelis‐Menten constant (K is 4.4 mM. The general interferences that coexisted in blood serum do not affect glucose determination, except for uric acid. In addition, optimization of the biosensor construction and the effects of the applied potential on the amperometric response of the sensor were investigated and discussed herein.     

基于层状双金属氢氧化物的电化学生物传感器研究进展

层状双金属氢氧化物（LDHs）具有开放的二维平面结构和良好的生物相容性,是非常适合于将生物酶固定在电极表面用于生物传感器的主体材料。本文介绍了酶在LDHs材料上的固定方法,综述了近年来基于这类二维层状材料的各种电化学生物传感器的研究进展,讨论了不同类型生物传感器的设计原理和电子传递机理,并对LDHs在电化学生物传感领域...