碳纳米管和石墨烯在复合材料中的应用

内容简介

　　本书结合当前碳纳米管和石墨烯的研究进展，在介绍碳纳米管和石墨烯性质与制备技术基础上，重点介绍了碳纳米管在骨组织复合材料、药物传递以及生物成像材料中的应用技术;同时介绍了石墨烯基复合材料的制备与应用技术。书中内容是作者团队多年的研发成果总结，可以为碳纳米管、石墨烯以及复合材料研究领域的技术人员提供有益的指导。本书可供从事碳纳米管、石墨烯、复合材料以及生物医药新材料相关研发的人员参考，也可供生物医用、新材料相关专业师生阅读。

作者简介

　　张杰，佳木斯大学，副教授，2014年获得哈尔滨工业大学化学工程与技术专业博士学位，从事碳纳米管（CNTs）和石墨烯在骨植入材料中应用方面研究工作。2015年至2019年，在哈尔滨医科大学博士后科研流动站和黑龙江省药学研究所科研工作站进行博士后研究工作，探索性地将碳纳米管（CNTs）和石墨烯应用于超声造影剂中。现主持黑龙江省博士后基金项目“基于CNTs载药性和靶向性的Span60-PEG新型超声造影剂的研究（LBH-Z15164）”，主持黑龙江省自然科学基金“基于SC-CO2负载阿司匹林的镁基钙磷-壳聚糖-石墨烯骨材料的构建（H2016086）”，主持国家自然科学青年基金“叶酸介导的载药CNTs体系在多功能超声造影剂中的应用及作用机制研究（81601616）”。

图书目录

第1 章　碳纳米管的性质及制备1
1．1　纳米材料与碳纳米管 1
1．1．1 纳米材料及其结构与特性 1
1．1．2 碳纳米管的分散 3
1．2　碳纳米管的结构与性质 9
1．3　碳纳米管的制备及官能化 9
1．3．1 碳纳米管的制备方法 9
1．3．2 碳纳米管功能化的方法 11
第2 章　碳纳米管在骨组织材料中的应用22
2．1　碳纳米管的化学修饰 22
2．1．1 碳纳米管的共价功能化 23
2．1．2 碳纳米管的非共价功能化 31
2．1．3 碳纳米管包合物和碳纳米管豆荚 32
2．2　镁及镁合金作为骨植入材料的研究现状 33
2．2．1 镁及镁合金的优势及不足 33
2．2．2 降低镁及镁合金降解速率的方法 34
2．3　涂层技术及钙磷涂层在镁基体上的应用现状 38
2．3．1 仿生法 39
2．3．2 溶胶-凝胶 39
2．3．3 电泳沉积 40
2．4　碳纳米管及其在骨组织工程方面的应用 42
第3 章　碳纳米管在药物传递中的应用46
3．1　碳纳米管在药学方面的应用 46
3．2　碳纳米管在生物成像及药物载体方面的应用 48
3．2．1 碳纳米管复合材料的实验制备 49
3．2．2 碳纳米管复合材料的药物传递效果分析 54
第4 章　碳纳米管在超声成像中的应用69
4．1　碳纳米管作为生物材料的应用 69
4．1．1 碳纳米管在生物成像方面的应用 70
4．1．2 超声造影剂的研究进展 71
4．2　复合FA-CNTs-PTX的Span-PEG微泡超声造影剂成像研究 74
4．2．1 复合FA-CNTs-PTX的Span-PEG微泡超声造影剂的制备 74
4．2．2 复合FA-CNTs-PTX的Span-PEG微泡超声造影剂的体内外超声成像试验 87
4．2．3 复合FA-CNTs-PTX的Span-PEG微泡超声造影剂的细胞毒性试验 94
4．2．4 复合FA-CNTs-PTX的Span-PEG微泡超声造影剂的急性毒性试验 104
第5 章　石墨烯的性质及制备107
5．1　石墨烯的性质 108
5．1．1 石墨烯的结构 108
5．1．2 石墨烯的性质 110
5．2　石墨烯的制备方法 111
5．2．1 石墨烯与零维纳米材料复合的制备方法 111
5．2．2 石墨烯与一维纳米材料复合的方法 113
5．2．3 石墨烯与二维纳米材料复合的方法 114
5．3　氧化石墨烯 119
5．3．1 氧化石墨烯的结构和性能 119
5．3．2 氧化石墨烯的生物应用 119
5．3．3 氧化石墨烯表面修饰 122
第6 章　石墨烯在药物传递和骨材料中的应用123
6．1　石墨烯在药物传递方面的应用 123
6．2　石墨烯在骨组织工程方面的应用 124
6．2．1 镁基钙磷-壳聚糖-石墨烯/阿司匹林材料的制备和表征 126
6．2．2 镁基钙磷-壳聚糖-石墨烯/阿司匹林材料的生物活性及降解行为 130
6．2．3 镁基钙磷-壳聚糖-石墨烯/阿司匹林材料成骨性 140
第7 章　石墨烯基复合材料在电化学生物传感器中的应用150
7．1　导电炭黑/石墨烯复合材料的制备及对芦丁的测定 150
7．2　二硫化钼/石墨烯复合材料的制备及对γ-干扰素的测定 160
参考文献170