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松香是一种重要的天然可再生资源,利用其三环骨架和手性中心独特结构,对开发松香功能材料具有重要理论和应用价值。将松香衍生物与无机材料磷灰石(AP)相杂化,可结合二者的优势,获得性能优异的功能杂化材料。基于此背景,本文采用有机-无机原位反应和溶胶凝胶法制备松香基磷酸酯-AP杂化材料,研究其在载药和吸附领域的应用。(1)松香基磷酸酯-AP杂化材料的制备与表征。采用溶胶凝胶法,以松香基磷酸酯作为有机磷源和基质,在中低温条件下制备杂化材料。探讨p H值、磷酸酯浓度、温度及Ca/P比值对材料的影响,采用FTIR、SEM、XRD和TGA等对材料表征分析。发现Ca/P对材料影响最大,p H值次之。当Ca/P=1.67时,以松香基磷酸单酯为有机磷源,在p H=11的条件下,可获得形貌较均匀的片状杂化材料,该类杂化材料中有机物含量可达到47.5%,材料的形成机理是模板、电荷影响和晶体生长习性等共同作用。(2)杂化材料的载药性能研究。通过研究杂化材料对阿霉素(DOX)的负载率和靶向释放性能,发现杂化材料对DOX的载药量高达492mg/g,包封率为92%,其载药量为前期水热法所得松香基磷酸酯-磷灰石杂化材料的3.5倍,杂化材料中萜烯有机物含量越高,载药量越大,分析原因是由于有机基质中松香树脂酸骨架结构与含π电子的DOX之间形成π-π共轭作用。最后,通过建立释放动力学模型,获得杂化材料中DOX的体外释放行为属于Fick扩散。(3)杂化材料的苯酚吸附性能研究。利用杂化材料去除水体中的苯酚污染物,杂化材料对苯酚的吸附量为8.51mg/g,当苯酚初始浓度为40mg/L时,其吸附量为42mg/g。由于松香中的苯环和苯酚具有相似的结构,骨架吻合度高,二者间可形成π-π共轭作用。吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,杂化材料对苯酚的去除为物理和化学共同吸附作用。(4)新型松香基酰胺杂环化合物的合成及性能探索。为增大松香基衍生物溶胶凝胶法制备杂化材料效率,探讨开发凝胶性能优良的松香基衍生物。高效率合成新型松香基酰胺化合物(DDCA),其在丙酮溶液中形成絮状的分散行为,表明具有潜在的凝胶性能。采用Gaussion09进行量子化学计算结构优化,得到最优构型,根据DDCA表面电势,分析在丙酮中潜在的凝胶原理。