贵金属纳米颗粒的组装、分离及光学性质研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ely_5
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贵金属纳米材料由于特殊的物理化学性质而被广泛研究,贵金属纳米颗粒最具有特征的就是其表而等离子体共振(SPR)性质。同大部分金属材料一样,金有着诸多良好的性质(高导电率、反射率,延展性和耐腐蚀性等),但当其尺寸到达纳米级别时,新的属性和潜在的应用便出现了,最引入注目的就是金颗粒与光的相互作用,当金颗粒受到光的辐射时,在特定波长下,金颗粒表现出了很强的吸收和散射,这便是金纳米颗粒的SPR性质。当相邻金颗粒之间的距离足够小时,会出现“热点”(hot spot),“热点”能够大大的加强纳米结构的场强,一维的金纳米组装体不仅在结构中存在多个“热点”,并且其纵向SPR性质会随着组装体尺寸的改变可调,且结构能够稳定保存,鉴于一维金纳米组装体的这些性质,其在表面增强拉曼、生物检测、生物传感方面有着很广泛的应用。目前贵金属纳米组装体的合成虽然已经有很多方法,但实现精细控制有限的组装程度仍然是个挑战,因为组装体性质活泼,极容易发生二次团聚,并且合成之后的样品组装程度不一,尺寸不均一大大影响了其性质的应用。所以如何合成组装程度可控的组装体并对其进行稳定仍然是一个问题。本文的研究涉及了各种组装方法的比较,在密度梯度离心体系中“一管法”合成一维金纳米组装体、组装体与荧光分子的复合以及氧化硅的多次包覆,具体的研究内容及成果如下:1.首先采用种子生长法以及柠檬酸钠还原氯金酸的方法来制备不同尺寸的金球形纳米颗粒,阐述了Ag+在金纳米颗粒合成中的作用。探索了不同的方法诱导金颗粒组装的结果。TEM显示对于PDDA与NaCl诱导金颗粒组装的方法,调节PDDA以及NaCl的浓度金颗粒组装程度会随之发生改变,浓度变大时,金颗粒组装程度会加强,甚至出现团聚的情况。对于低温诱导组装法,当温度较低时,纳米颗粒会倾向于形成组装体来维持能量最低状态。紫外可见吸收光谱(UV-Vis)显示,不同尺寸的金纳米颗粒组装体SPR性质均随着组装程度的改变而改变,纵向尺寸越大的组装体纵向SPR峰红移程度越大。2.利用“一管法”使得金纳米颗粒仅通过一次离心,实现可控组装成一维纳米结构并且进行组装后的分离。NaCl溶液作为组装层诱导金纳米颗粒组装。带电聚合物如聚丙烯酸(PAA)作为封装/稳定层稳定组装体防止其进行进一步的团聚。随后,获得的各种不同大小的一维纳米链穿过密度梯度层进行有效的离心分离。通过改变组装层,包覆层的浓度以及离心速率颗粒的组装程度可以很好的进行调控。荧光高分子PDI-PDMAEMA作为功能层被包覆在组装体外层,成功实现了荧光增强效果,并且,多聚体的增强效果要好于单个颗粒。3.首先用柠檬酸钠还原氯金酸的方法制备了不同尺寸的金纳米颗粒,在MPA进行表面修饰之后,利用NaCl诱导颗粒组装并且利用氧化硅对组装体进行稳定,同时,氧化硅可以作为一层间隙隔离金属与荧光分子防止荧光淬灭。并且利用荧光分子与硅烷之间的作用将荧光分子在包硅的过程中复合进核壳结构中。通过调节氨水用量,硅烷用量,反应温度等条件完善氧化硅的形貌与厚度。利用17 nm,40 nm,50 nm三种尺寸的颗粒合成了Au nanochain@SiO2@SiO2,并且成功在结构中复合了荧光染料。
其他文献
阿替洛尔是一种β-受体阻断剂,能与去甲肾上腺素神经递质或肾上腺素受体激动剂竞争β-受体,从而拮抗其β型拟肾上腺等作用.临床上具有显著的长效降压和减慢心率的效果,因此该
不锈钢在模拟冷却水中不产生点蚀的[Cl]/[SO]比值为0.42,当[Cl]/[SO]≥0.56时,点蚀电位随氯离子浓度的增加逐渐下降.硫离子对模拟冷却水中不锈钢电极的点蚀电位影响较小,但可
本论文工作是在以4,4’-六氟异叉丙基二苯四酸二酐(6FDA)和4,4’-二氨基苯氧醚(ODA)为聚合单体的含氟聚酰亚胺(6FOD-PI)基础上,探讨了其主链的化学修饰和修饰后产物的结构与性
燃料电池被认为是未来最有可能替代化石资源的新型能源形式之一。在燃料电池阴极发生的氧气还原反应(ORR)相对在阳极氧化剂的氧化反应的动力学迟缓、超电势高,因此通常需要使用大量铂基贵重金属阴极催化剂来满足实际应用的需求。然而,铂基贵金属资源有限且价格高昂,严重阻碍了燃料电池的大规模商业化推广,因此,开发非贵重金属阴极电催化材料具有十分重要的科学意义和实际应用价值。本论文基于还原氧化石墨烯的优良导电性能
光电化学生物传感器的设备较简单、检测灵敏度高、而且装置易于微型化,因此,其在生物分子识别和检测领域具有独一无二的优越性和十分广阔的应用前景。镉基量子点具有得天独厚的光电性质:禁带窄、可以吸收可见光,此外,镉基量子点的制备方法也很简单。因此,利用镉基量子点构建高灵敏的光电化学生物传感器的研究十分必要。论文基于镉基量子点设计了新型光电化学传感策略,成功实现对目标生物分子的检测,为光电化学生物传感方法的
学位
该论文共分四个部分,第一部分讲述了选取该课题的意义及2,2-联咪唑配体氢键组装研究最新进展情况.第二部分以[M(Hbiim)(HO)](M=Cd,Co,Zn;n=1,2)为结构基元,研究其与羧酸根之
本试验选用水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA),保持系粤泰B(YTB)以及杂种F1代红莲2号(HL2)的黄化苗为材料,对其线粒体进行了一些研究。主要结果如下:1 对水稻线粒体膜的
具有光学活性的二氢吡喃酮衍生物是一类被广泛应用于糖类、信息素、萜类、抗生素等具有生物活性化合物合成的重要中间体.此类化合物最为简便的合成方法是通过hetero-Diels-Al
该论文研究了中药厚朴的有效成分(厚朴酚,和厚朴酚)、单糖(葡萄糖,木糖)以及金属离子(Cu,Zn)对α-葡萄糖苷酶的协同抑制作用.经过实验我们首次发现:1.厚朴酚、和厚朴酚、木糖
酶催化的一碳单元转移反应是生命体内的重要过程.生命体内一碳单元(如甲基CH-,亚甲基CH=,甲酰基O=CH-,羟甲基HOCH-和脒基NH=C(NH)-等)的转移反应大多数是在叶酸辅酶的参与下