Au、Au-Ag纳米结构制备及其近红外光热效应

发布时间：2020-03-26 23:24

【摘要】：Au纳米材料由于其在可见-近红外区的等离子体共振(LSPR)特性,在分析检测、催化、纳米器件以及医疗等领域有广泛的应用前景。特别是其LSPR特性引发的热效应,有望成为治疗肿瘤的有效方法。然而,通常Au纳米粒子的LSPR峰位处于520 nm左右,对活体组织的穿透能力较差,这严重地限制了光热转换效率。为了提高Au纳米材料的光热转换效率,人们设计了Au纳米粒子组装体。由于Au纳米粒子间的耦合作用,其LSPR峰宽化且发生明显红移,到达近红外区。研究发现,近红外LSPR的金纳米粒子组装体能够有效地提高光热转化效率,在肿瘤的治疗中有更好的效果。基于此,本论文将制备基于Au的新型纳米结构,研究其光热效应,并将其用于肿瘤的光热治疗。具体研究内容如下:(1)以Au、CdSe纳米粒子为研究对象,以Triton X-100为乳化剂,Au纳米粒子己烷溶液为油相,采用水包油(O/W)微乳法,组装成Au纳米粒子组装体,然后将其分散在硫氰酸铵的丙酮溶液中,通过硫氰酸根对Au纳米粒子表面配体的取代,获得了Au新型纳米结构—中空“纳米碗”。将Au、CdSe混合纳米粒子己烷溶液为油相,采用水包油(O/W)微乳法,实现了Au、CdSe纳米粒子混合组装,希望能够用于肿瘤细胞的光热治疗。(2)以Au“纳米碗”为研究对象,初步探究了其光热转化效应及其对癌细胞的杀伤效果。在优化条件下,Au“纳米碗”的光热转换效率达到41.7%;在较高功率密度(2.5 W·cm~(-2))下,加热冷却四个循环之后,光热效果没有发生明显的变化,具有良好的化学稳定性;在毒性实验中,Au“纳米碗”浓度低于0.2 mg·cm~(-3),对HeLa细胞毒性很低(细胞存活率高于78%),然而,经光照处理后,HeLa细胞存活率低于20%,具有良好的肿瘤细胞杀伤效果。(3)以界面限域刻蚀技术,通过刻蚀Ag纳米立方体,获得了AuAg“纳米杯”。经巯基聚乙二醇修饰后的AuAg“纳米杯”,在808 nm激光的照射(1.5 W·cm~(-2),0.2 mg·cm~(-3))下,其温度能达到49.7℃;在较高功率密度(3 W·cm~(-2))下加热冷却四个循环之后,温度没有发生明显的变化,具有良好的化学稳定性;较低浓度下(0.1 g·cm~(-3)),HeLa只有50%的存活率。光照处理后,HeLa细胞存活率超过25%。
【图文】：

示意图,材料,示意图,纳米结构

质晶体[37-39]或复合材料（如 Au 和半导体纳米材料[40, 41]等）可化学性质，如催化[42, 43]、纳米器件[44]、生物医学[45]、光电子学]等各种跨学科的研究领域。因此，人们一直尝试开发新型功能科研领域的进步发展。纳米结构米材料作为一类重要的功能性材料，在众多领域中具有潜在的们的研究热点。越来越多的研究人员致力于开发和设计合成高构，通过控制它们的几何形态、化学组成和内部结构来提高其米材料与实心金纳米材料相比，具有较大的比表面积，有效的提目前，已开发多种组装方法制备不同形貌 Au 纳米材料，如壳1]、笼状[52, 53]、杯状[54]或环状[55, 56]等。以下为不同 Au 纳米结构o 模板法制备 Au 纳米壳

放大倍数,纳米粒子,壳体,多孔隙

Au、Au-Ag 纳米结构制备及其近红外光热效应程，当溶液中不含 NaBH4时，酸性条件下 AuCl4时形成 Au 壳，壳体的形成是一个由内向外的生纳米粒子和 HAuCl4的置换过程逐渐增加，由于 C导致形成了多孔隙的金纳米壳。在 HAuCl4的量不 H+持续氧化成 Co2+；当溶液中存在 NaBH4时，该l4先被 Co 纳米粒子还原，随后被 NaBH4还原。多的腔内，将 AuCl4 还原成 Au。因此，空心金壳作和 AuCl4 的还原。在 BH4 过量时，壳体向内生。如果 HAuCl4过量，固体纳米颗粒会作为种子继会变成实心球，这一反应过程较复杂，反应调节
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB383.1;R730.5

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