超分子金属大环调控的金纳米粒子的可控自组装
发布时间：2021-08-21 01:50
近年来,随着纳米科学技术的发展,很多研究已经表明无机纳米粒子形成的聚集体结构会表现出与单个粒子不相同的光学、电学、磁学及催化活性等特性。尤其是在通过对纳米基元的控制来构筑新型的纳米材料和纳米器件方面,已经成为了人们开发和探究纳米组件的一个重要途径。其中以分子间弱相互作用的可控自组装方式构筑的纳米材料不仅可以具备纳米材料本身的奇特性质,而且也能够为其提供一些特殊的物理、化学性质。同时它能够丰富现有的纳米材料体系,也为新型功能化纳米复合材料的构筑提供了新的平台。虽然目前人们已经开发了多种连接配体和多种构筑纳米粒子聚集体的方法,然而纳米粒子本身的微观尺寸和较大的比表面积,使得精确构筑纳米聚集体的形貌和细微结构具有一定的挑战性,尤其是在高效的制备特定形貌的纳米粒子聚集体方面。超分子化学是一门以化学与生物学、材料科学、物理学和环境科学等学科交叉构成的科学,其中金属配位键高度的方向性和高键合能力为高效的构筑特定的拓扑结构分子提供了良好的平台。因而通过引入金属配位键来构筑特定结构的纳米材料渐渐被人们关注,尤其是引入金属配位键来构筑特定结构的超分子配体,为纳米粒子聚集体的构筑和功能化提供了新的途径。本...
【文章来源】：安徽师范大学安徽省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自修复聚合物中动态共价键和非共价键相互作用的概述
其易与生物介质如蛋白质等相互作用而降低稳定性，因此对银纳米材料进行改性也是一个重要的研究课题。对于纳米粒子的改性[27,28]方面，目前主要是利用各种热驱动方法来促使纳米颗粒表面的分子物质的吸附，该方法由于需要较强的实验条件往往对于纳米材料本身的性质产生影响，因此开发一种温和的改性方法具有重要的意义。如图1-3LjiljanaFruk课题组[29]利用一种新颖的光触发策略，首先以一锅法制备修饰了官能基团的银纳米颗粒，然后通过在紫外光刺激下对其表面进行改性，最终成功制备了具有良好生物相容性的纳米材料。图1-3.基于光点击反应银纳米粒子改性的示意图。在金纳米粒子的体系探究中，已经成功构建出各种纳米粒子及其组装体，人们更多的倾向于对其结构的精确调控以及定向的官能化。为了制备具有低分散性的金纳米材料，并赋予其新的功能，如图1-4Ying-WeiYang课题组[30]通过修饰羧酸芳烃（CP[5]A）使其具有水溶性，从而成功制备超分子AuNP，并使其具有良好的分散性和较窄的尺寸分布。此外这种新型的金纳米粒子具有一定的生物相容性，为我们开发生物医药用途的纳米材料开辟新的途径。
安徽师范大学硕士学位论文6图1-4.羧基芳烃（CP[5]A）制备的金纳米粒子及应用示意图。磁性纳米材料也是金属纳米材料的重要研究部分，其中将硅、砷化镓、铁、钴等金属材料制成纳米材料，会产生很多优异物理性能。例如，纳米半导体材料具有的量子隧道效应，会使部分半导体材料的电子输运反常从而导致导电率降低，此外材料的电导热系数也会随颗粒尺寸的变化而变化。这些特性对于制作大规模集成电路、光电纳米器件等应用方面具有重要的意义。如Maiorov课题组[31]开发出的可溶解的磁性纳米粒子，能够自发的组装成介孔结构，由此赋予其更强的磁性以及磁粘性效应，并分析了磁粘性效应产生的原因。作为各向异性的金纳米材料的重要部分，金纳米棒（GNRs）由于其在可见光和近红外区域的强光学的吸收效应，而受到广泛的关注，尤其是纳米棒的组装体形貌对于其性能有显著的影响，因而为人们开发出高性能的纳米组件以及探究纳米组件的构筑方法提供了很好平台。此外金纳米棒具有的各向异性功能化特性也给我们提供以“端对端”方式组装来调控其组装体的结构，从而对纵向表面等离子体共振（LSPR）产生强烈影响。第三节金纳米粒子及其聚集体的研究现状随着纳米科学技术的发展，尤其是以纳米尺寸的金属材料的发展，由于其尺寸接近于电子的波长以及比较大的比表面积，使得其具有良好的电学、光学、磁学以及催化活性[32]等性质，而吸引了人们的广泛关注。此外越来越多的研究表明金属纳米粒子形成的团簇体会表现出比单个粒子更加优异的性质，尤其是表面官能化的金属纳米团簇体，这些功能化的纳米材料的开发，使得构筑纳米级的器件以及探索纳米材料的形成机制成为可能。金纳米粒子由于具有很高的化学稳定性、比较成熟的制备技术等，而成为探究这些问题一个良
本文编号：3354644
【文章来源】：安徽师范大学安徽省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自修复聚合物中动态共价键和非共价键相互作用的概述
其易与生物介质如蛋白质等相互作用而降低稳定性，因此对银纳米材料进行改性也是一个重要的研究课题。对于纳米粒子的改性[27,28]方面，目前主要是利用各种热驱动方法来促使纳米颗粒表面的分子物质的吸附，该方法由于需要较强的实验条件往往对于纳米材料本身的性质产生影响，因此开发一种温和的改性方法具有重要的意义。如图1-3LjiljanaFruk课题组[29]利用一种新颖的光触发策略，首先以一锅法制备修饰了官能基团的银纳米颗粒，然后通过在紫外光刺激下对其表面进行改性，最终成功制备了具有良好生物相容性的纳米材料。图1-3.基于光点击反应银纳米粒子改性的示意图。在金纳米粒子的体系探究中，已经成功构建出各种纳米粒子及其组装体，人们更多的倾向于对其结构的精确调控以及定向的官能化。为了制备具有低分散性的金纳米材料，并赋予其新的功能，如图1-4Ying-WeiYang课题组[30]通过修饰羧酸芳烃（CP[5]A）使其具有水溶性，从而成功制备超分子AuNP，并使其具有良好的分散性和较窄的尺寸分布。此外这种新型的金纳米粒子具有一定的生物相容性，为我们开发生物医药用途的纳米材料开辟新的途径。
安徽师范大学硕士学位论文6图1-4.羧基芳烃（CP[5]A）制备的金纳米粒子及应用示意图。磁性纳米材料也是金属纳米材料的重要研究部分，其中将硅、砷化镓、铁、钴等金属材料制成纳米材料，会产生很多优异物理性能。例如，纳米半导体材料具有的量子隧道效应，会使部分半导体材料的电子输运反常从而导致导电率降低，此外材料的电导热系数也会随颗粒尺寸的变化而变化。这些特性对于制作大规模集成电路、光电纳米器件等应用方面具有重要的意义。如Maiorov课题组[31]开发出的可溶解的磁性纳米粒子，能够自发的组装成介孔结构，由此赋予其更强的磁性以及磁粘性效应，并分析了磁粘性效应产生的原因。作为各向异性的金纳米材料的重要部分，金纳米棒（GNRs）由于其在可见光和近红外区域的强光学的吸收效应，而受到广泛的关注，尤其是纳米棒的组装体形貌对于其性能有显著的影响，因而为人们开发出高性能的纳米组件以及探究纳米组件的构筑方法提供了很好平台。此外金纳米棒具有的各向异性功能化特性也给我们提供以“端对端”方式组装来调控其组装体的结构，从而对纵向表面等离子体共振（LSPR）产生强烈影响。第三节金纳米粒子及其聚集体的研究现状随着纳米科学技术的发展，尤其是以纳米尺寸的金属材料的发展，由于其尺寸接近于电子的波长以及比较大的比表面积，使得其具有良好的电学、光学、磁学以及催化活性[32]等性质，而吸引了人们的广泛关注。此外越来越多的研究表明金属纳米粒子形成的团簇体会表现出比单个粒子更加优异的性质，尤其是表面官能化的金属纳米团簇体，这些功能化的纳米材料的开发，使得构筑纳米级的器件以及探索纳米材料的形成机制成为可能。金纳米粒子由于具有很高的化学稳定性、比较成熟的制备技术等，而成为探究这些问题一个良
本文编号：3354644
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3354644.html
