过渡金属二硫化物（二硫化钼、二硫化钨）纳米材料的合成与其在光热治疗中的应用

发布时间：2017-09-20 17:45

  本文关键词：过渡金属二硫化物（二硫化钼、二硫化钨）纳米材料的合成与其在光热治疗中的应用

  更多相关文章： 过渡金属二硫化物 纳米材料 光热治疗 二硫化钼 二硫化钨

【摘要】：癌症严重威胁人们的生命安全,而传统的癌症治疗方法存在风险高、效率低等诸多问题。光热治疗是一种新型的癌症治疗手段,因其具有无创且精确度高等众多优点而日益受到关注。为了实现更加高效的光热治疗,各种各样的纳米材料被开发成光热治疗剂,这些治疗剂能有效地将激光能量转化成热能,从而提升激光的加热效率。过渡金属二硫化物(transition metal disulfide, TMD)是一类具有典型层状结构的金属半导体,近年来应用于存储器件、光检测器、锂电池、产氢催化剂、DNA检测和晶体管等众多领域。TMD材料具有宽而强的近红外吸收和良好的生物相容性,因而在光热治疗领域极具潜力。目前已经有一些TMD材料(二硫化钼、二硫化钨)被开发成光热治疗剂,但是其转化效率低和代谢困难等问题仍有待解决。本文分别从形貌和尺寸两个角度对TMD纳米材料的制备进行了研究,然后进一步探索了其在光热治疗中的应用。具体归纳如下：1.我们使用钼酸钠和硫代乙酰胺为原料,通过自下而上的高温水热法得到了雷达状二硫化钼纳米颗粒,这种纳米颗粒具有良好的水溶性和近红外吸收。经过研究我们选择了36小时作为最佳反应时间,此外反应原料和溶剂都会对产物的形貌造成影响。另一方面,我们通过自上而下的溶剂剥离法得到了平均粒径在3 nm以内的二硫化钨量子点。为了让这种量子点在实际应用中更容易实现抗体修饰等生物功能化,我们在其表面修饰了半胱氨酸。这种二硫化钨量子点的CT响应较好,具有作为诊断治疗剂的潜力。2.我们通过一系列实验证明了雷达状的二硫化钼纳米颗粒是一种高效的808 nm激光诱导癌症光热治疗剂。通过水溶液中的激光照射实验,我们发现这种纳米材料在激光照射下有很好的热效应,且计算得出其光热转化效率可以达到53.3%；激光循环开关实验证明其具有高的光热稳定性；通过细胞毒性实验我们验证了其良好的生物相容性；体外光热治疗和凋亡分析证明这种颗粒能杀死培养皿中的癌细胞,小鼠的体内光热治疗实验则进一步证明这种颗粒能在较低功率密度(0.5 W/cm2)的激光照射下有效地破坏体内的肿瘤组织。
【关键词】：过渡金属二硫化物 纳米材料 光热治疗 二硫化钼 二硫化钨
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;R730.5
【目录】：

• 中文摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 符号说明10-11
• 第一章 绪论11-38
• 1.1 癌症的光热治疗11-15
• 1.1.1 癌症与癌症治疗手段11
• 1.1.2 光热治疗定义与性质11-12
• 1.1.3 光热治疗剂12-15
• 1.2 过渡金属二硫化物15-25
• 1.2.1 定义与性质15-16
• 1.2.2 合成方法16-18
• 1.2.3 应用18-21
• 1.2.4 过渡金属二硫化物在光热治疗领域的研究进展21-25
• 1.3 论文选题25-26
• 参考文献26-38
• 第二章 过渡金属二硫化物(二硫化钼、二硫化钨)纳米材料的合成研究38-55
• 2.1 引言38
• 2.2 实验条件38-39
• 2.2.1 试剂38-39
• 2.2.2 仪器与设备39
• 2.3 雷达状二硫化钼纳米颗粒的合成研究39-46
• 2.3.1 实验步骤39-40
• 2.3.2 实验结果与讨论40-46
• 2.4 半胱氨酸修饰的二硫化钨量子点的合成研究46-51
• 2.4.1 实验步骤46
• 2.4.2 实验结果与讨论46-51
• 2.5 本章小结51-52
• 参考文献52-55
• 第三章 雷达状二硫化钼纳米颗粒的光热治疗性能评价55-74
• 3.1 引言55-56
• 3.2 实验部分56-57
• 3.2.1 各形貌水溶液的激光加热56
• 3.2.2 细胞毒性分析56
• 3.2.3 体外光热治疗实验56-57
• 3.2.4 细胞凋亡分析57
• 3.2.5 体内光热治疗实验57
• 3.3 结果与讨论57-68
• 3.3.1 光热性能测试57-59
• 3.3.2 光热稳定性研究59-60
• 3.3.3 光热转化效率计算60-63
• 3.3.4 体外细胞毒性分析63
• 3.3.5 体外光热治疗63-64
• 3.3.6 细胞凋亡分析64-65
• 3.3.7 体内光热治疗65-68
• 3.4 本章小结68-69
• 参考文献69-74
• 全文总结74-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士期间发表的论文76-77
• 附件77-83
• 学位论文评阅及答辩情况表83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杜仕国,施冬梅,邓辉;纳米材料的特异效应及其应用[J];自然杂志;2000年02期

2 ;纳米材料 新世纪的黄金材料[J];城市技术监督;2000年10期

3 ;什么是纳米材料[J];中国粉体技术;2000年05期

4 邹超贤;纳米材料的制备及其应用[J];广西化纤通讯;2000年01期

5 吴祖其;纳米材料[J];光源与照明;2000年03期

6 ;纳米材料的特性与应用方向[J];河北陶瓷;2000年04期

7 沈青;纳米材料的性能[J];江苏陶瓷;2000年01期

8 李良训;纳米材料的特性及应用[J];金山油化纤;2000年01期

9 刘冰,任兰亭;21世纪材料发展的方向—纳米材料[J];青岛大学学报(自然科学版);2000年03期

10 刘忆,刘卫华,訾树燕,王彦芳;纳米材料的特殊性能及其应用[J];沈阳工业大学学报;2000年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王少强;邱化玉;;纳米材料在造纸领域中的应用[A];'2006（第十三届）全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2006年

2 宋云扬;余涛;李艳军;;纳米材料的毒理学安全性研究进展[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年

3 ;全国第二届纳米材料和技术应用会议[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2001年

4 钟家湘;葛雄章;刘景春;;纳米材料改造传统产业的实践与建议[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2001年

5 高善民;孙树声;;纳米材料的应用及科研开发[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2001年

6 ;全国第二届纳米材料和技术应用会议[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集（下卷）[C];2001年

7 金一和;孙鹏;张颖花;;纳米材料的潜在性危害问题[A];中国毒理学通讯[C];2001年

8 张一方;吕毓松;任德华;陈永康;;纳米材料的二种制备方法及其特征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

9 古宏晨;;纳米材料产业化重大问题及共性问题[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2003年

10 马玉宝;任宪福;;纳米科技与纳米材料[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2003年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 周建人;我国出台首批纳米材料国家标准[N];中国建材报;2005年

2 记者 王阳;上海形成纳米材料测试服务体系[N];上海科技报;2004年

3 ;纳米材料七项标准出台[N];世界金属导报;2005年

4 通讯员 韦承金邋记者 冯国梧;纳米材料也可污染环境[N];科技日报;2008年

5 廖联明;纳米材料 利弊皆因个头小[N];健康报;2009年

6 卢水平;院士建议开展纳米材料毒性研究[N];中国化工报;2009年

7 郭良宏 中国科学院生态环境研究中心研究员 江桂斌 中国科学院院士;纳米材料的环境应用与毒性效应[N];中国社会科学报;2010年

8 记者 任雪梅　莫璇;中科院纳米材料产业园落户佛山[N];佛山日报;2011年

9 实习生 高敏;纳米材料：小身材涵盖多领域[N];科技日报;2014年

10 本报记者 李军;纳米材料加速传统行业升级[N];中国化工报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨杨;功能化稀土纳米材料的合成及其生物成像应用[D];复旦大学;2014年

2 王艳丽;基于氧化钛和氧化锡纳米材料的制备及其在能量存储中的应用[D];复旦大学;2014年

3 吴勇权;含铕稀土纳米材料的功能化及其生物成像应用研究[D];复旦大学;2014年

4 曹仕秀;二硫化钨(WS_2)纳米材料的水热合成与光吸收性能研究[D];重庆大学;2015年

5 廖蕾;基于功能纳米材料的电化学催化研究[D];复旦大学;2014年

6 胥明;一维氧化物、硫化物纳米材料的制备，功能化与应用[D];复旦大学;2014年

7 李淑焕;纳米材料亲疏水性的实验测定与计算预测[D];山东大学;2015年

8 范艳斌;亚细胞水平靶向的纳米材料的设计、制备与应用[D];复旦大学;2014年

9 丁泓铭;纳米粒子与细胞相互作用的理论模拟研究[D];南京大学;2015年

10 骆凯;基于金和石墨烯纳米材料的生物分子化学发光新方法及其应用[D];西北大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 向芸颉;卟啉纳米材料的制备及其应用研究[D];重庆大学;2010年

2 张洁;ZnO基纳米材料的制备及其性质研究[D];安徽大学;2015年

3 温俊涛;磷化钴纳微米材料的合成及性能研究[D];陕西科技大学;2015年

4 张洲;电荷转移盐杂化纳米材料的可控制备和性质的研究[D];燕山大学;2015年

5 韩林;铂基异质结构纳米材料及其电催化性能[D];中国地质大学(北京);2015年

6 程莎;可控形貌氧化铝的制备及吸附性能的研究[D];陕西科技大学;2015年

7 陈中辉;聚合物纳米材料的合成及其对有机染料吸附性能的研究[D];郑州大学;2015年

8 宋懿朋;一种多功能聚合物纳米材料的生物学效应的研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2015年

9 张文涛;食品功能因子/二维纳米材料复合物的制备及其抗肿瘤活性研究[D];西北农林科技大学;2015年

10 万丹;基于功能性纳米材料的肽组学富集及蛋白质高效酶解的新方法研究[D];复旦大学;2014年

，

本文编号：889498