基于醋酸兰瑞肽为模板控制合成纳米金属材料的研究

发布时间：2017-08-28 17:55

  本文关键词：基于醋酸兰瑞肽为模板控制合成纳米金属材料的研究

  更多相关文章： 醋酸兰瑞肽 生物模板 金纳米笼 双螺旋铂纳米杆 铂纳米线 电催化 抗肿瘤

【摘要】：纳米金属材料在光学、磁学、电化学、和生物医学等方面表现出异于常规块体材料的特殊性质,由于结构和尺寸是影响纳米材料性能的关键因素,所以对纳米材料形貌和尺寸的可控合成是其应用的基础和前提。本课题选用醋酸兰瑞肽(Lan)为模板,以四氯化铂(PtCl4)和三氯化金(AuCl3)为前驱体进行孵育,金属与模板分子结合后进行还原得到预期的纳米金属材料。通过对模板的氨基酸序列以及表面所带活性基团的分析,设计出不同的反应体系的pH、金属与模板的摩尔比、热处理时间、还原剂浓度等反应条件,最后得到不同形貌的纳米金属材料,如金纳米笼、双螺旋铂纳米杆和超长铂纳米线。在pH=2条件下,以醋酸兰瑞肽为模板,AuCl3为前驱体,制备出了金纳米笼。由金纳米笼的TEM表征结果可以看出,其表面具有明显的多孔结构,大小均一、单分散性良好,直径在120-150 nm之间。与对照组相比,所制备的金纳米笼的UV-Vis光谱图发生了明显的红移现象,其吸收波长移至700 nm附近。金纳米笼的热疗效果实验结果表明,在照射强度为1W/cm2,照射时间为3 min条件下,金纳米笼通过光热转换利用高热杀死了绝大部分的Hela细胞。我们所制备的双螺旋铂纳米杆(DHPtNRs)形貌非常规则,其长度为2~5μm,直径在100 nm左右。DHPtNRs的装配机制显示其是由蝉翼状的薄片先组装成线,然后成环,最后环被拉伸扭曲盘旋成双螺旋的杆状。所制备的超长铂纳米线最长可达60μm以上,直径在25nm左右,表面非常光滑,并且具有较高的电催化活性,其ECSA值为69.39 m2 g-1。
【关键词】：醋酸兰瑞肽 生物模板 金纳米笼 双螺旋铂纳米杆 铂纳米线 电催化 抗肿瘤
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG146.3;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题研究背景10-11
• 1.2 生物模板法及醋酸兰瑞肽简介11-13
• 1.2.1 生物模板法简介11-12
• 1.2.2 醋酸兰瑞肽简介12-13
• 1.3 纳米材料在生物学和电化学领域的应用13-15
• 1.3.1 金纳米材料在生物医学中的应用13-14
• 1.3.2 铂纳米材料在生物医学和电化学中的应用14-15
• 1.4 研究内容及意义15-17
• 第2章 金纳米笼的制备及其热疗效果研究17-34
• 2.1 引言17-18
• 2.2 实验材料18-19
• 2.2.1 主要实验试剂18
• 2.2.2 主要实验仪器18-19
• 2.2.3 细胞株19
• 2.3 实验方法19-23
• 2.3.1 盐酸溶液的配制19
• 2.3.2 醋酸兰瑞肽的预处理19
• 2.3.3 醋酸兰瑞肽金纳米笼（Lan-AuNCs）的制备19
• 2.3.4 对照组Lan-AuNPs的制备19-20
• 2.3.5 醋酸兰瑞肽的Zeta电位分析20
• 2.3.6 Lan-AuNCs的TEM和EDS表征20
• 2.3.7 Lan-AuNCs的XRD表征20
• 2.3.8 Lan-AuNCs的紫外可见光谱 (UV-Vis) 表征20-21
• 2.3.9 Lan-AuNCs的生物相容性评估21-22
• 2.3.10 Lan-AuNCs的热疗效果检测22-23
• 2.3.11 统计学分析23
• 2.4 结果与讨论23-32
• 2.4.1 醋酸兰瑞肽分子的Zeta电位分析结果23-24
• 2.4.2 不同条件下制备的金纳米粒子TEM分析24-25
• 2.4.4 Lan-AuNCs的EDAX表征结果25-26
• 2.4.5 Lan-AuNCs的晶体结构分析26-27
• 2.4.6 Lan-AuNCs的光学性质27-29
• 2.4.7 Lan-AuNCs的生物相容性评估29-31
• 2.4.8 Lan-AuNCs的热疗效果分析31-32
• 2.5 本章小结32-34
• 第3章 铂纳米螺旋杆的制备及其生物相容性研究34-46
• 3.1 引言34-35
• 3.2 实验材料35-36
• 3.2.1 主要实验试剂35
• 3.2.2 主要实验仪器35-36
• 3.2.3 细胞株36
• 3.3 实验方法36-38
• 3.3.1 盐酸溶液的配制36
• 3.3.2 醋酸兰瑞肽模板的预处理36
• 3.3.3 兰瑞肽双螺旋铂纳米杆（Lan-DHPt NRs）的制备36
• 3.3.4 对照组Lan-Pt NPs的制备36-37
• 3.3.5 Lan-DHPt NRs的Zeta电位分析37
• 3.3.6 Lan-DHPt NRs的TEM和EDAX表征37
• 3.3.7 Lan-DHPt NRs的XRD表征37
• 3.3.8 Lan-DHPt NRs的紫外可见光谱 (UV-Vis) 表征37-38
• 3.3.9 Lan-DHPt NRs的形成机制探究38
• 3.3.10 Lan-DHPt NRs的生物相容性评估38
• 3.3.11 统计学分析38
• 3.4 结果与讨论38-45
• 3.4.1 Lan-DHPt NRs的Zeta电位分析结果38-39
• 3.4.2 Lan-DHPt NRs的TEM结果分析39-40
• 3.4.3 Lan-DHPt NRs的EDAX结果分析40-41
• 3.4.4 Lan-DHPt NRs的XRD表征结果41-42
• 3.4.5 Lan-DHPt NRs的紫外可见光谱 (UV-Vis) 分析42-43
• 3.4.6 Lan-DHPt NRs的形成机理43-44
• 3.4.7 Lan-DHPt NRs的生物相容性评估结果44-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第4章 超长铂纳米线的制备及其电催化活性研究46-57
• 4.1 引言46-47
• 4.2 实验材料47-48
• 4.2.1 主要实验试剂47
• 4.2.2 主要实验仪器47-48
• 4.3 实验方法48-50
• 4.3.1 盐酸溶液的配制48
• 4.3.2 醋酸兰瑞肽模板的预处理48
• 4.3.3 醋酸兰瑞肽超长铂纳米线（Lan-SLPt NWs）的制备48
• 4.3.4 对照组Lan-SLPt NWs的制备48
• 4.3.5 Lan-SLPt NWs的TEM和EDAX表征48-49
• 4.3.6 Lan-SLPt NWs的HRTEM和SAED表征49
• 4.3.7 Lan-SLPt NWs的XRD表征49
• 4.3.8 Lan-SLPt NWs的紫外可见光谱 (UV-Vis) 表征49
• 4.3.9 Lan-SLPt NWs的催化性能测试49-50
• 4.4 结果与讨论50-56
• 4.4.1 Lan-SLPt NWs的TEM表征结果50-51
• 4.4.2 Lan-SLPt NWs的EDAX结果分析51-52
• 4.4.3 Lan-SLPt NWs的HRTEM和SAED表征结果52
• 4.4.4 Lan-SLPt NWs的XRD表征结果52-53
• 4.4.5 Lan-DHPt NRs的紫外可见光谱 (UV-Vis) 分析53-54
• 4.4.6 Lan-SLPt NWs的甲醇氧化54-56
• 4.5 本章小结56-57
• 结论57-59
• 参考文献59-69
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果69-71
• 致谢71

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本文编号：748728