多层壳包覆的功能化金纳米颗粒在生物医学及液晶器件中的应用

发布时间：2021-08-29 21:00

　　纳米颗粒具有与大尺寸体材料截然不同的特性。基于表面等离子共振效应所带来的各种独特光学性质,金纳米颗粒在光学、物理、生命科学等许多领域能够发挥不可替代的作用。本论文提出了两种具有创新性的多层壳修饰金纳米颗粒的方法,围绕它们各自的光学、化学特性及功能化展开研究工作,展示了金纳米颗粒在生物医学领域及液晶器件方面的应用。论文首先提出了一种二氧化硅一聚合物多层壳包覆金纳米棒的方法,通过拉曼／荧光发光分子功能化,使其携带多种光学信号、形成相对独立的荧光及表面增强拉曼散射发光通道。论文展示了这种包覆及功能化方式在多个层面的可调性,并通过稳定性测试证明了其超高的稳定性。光动力治疗药物也能被掺杂入这种多层壳中,赋予其更大的生物应用潜力。二氧化硅-聚合物多层壳包覆的金纳米棒能够在生物医学领域发挥重要作用。论文首先介绍了这种颗粒在活体内的循环代谢过程及在肿瘤内部的聚集现象。接着,借助荧光成像与拉曼探测各自的优势,此颗粒被用来实现大范围、快速、特异性的活体肿瘤检测。借助掺杂的药物分子,光动力治疗能够在检测到肿瘤后马上进行,实现同步的肿瘤诊断与治疗过程。在第二个部分中,论文提出了另一种快速、简单、易于控制、适用... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 引言
    1.2 金纳米颗粒
        1.2.1 金纳米颗粒简介
        1.2.2 金纳米颗粒的表面等离子共振效应
        1.2.3 金纳米颗粒的表面包覆与功能化
    1.3 基于金纳米颗粒表面等离子共振效应的光学特性
        1.3.1 选择性光吸收和光散射
        1.3.2 表面增强拉曼散射
        1.3.3 荧光猝灭
        1.3.4 双光子发光
    1.4 金纳米颗粒在生物医学及液晶中的应用
        1.4.1 金纳米颗粒在生物医学中的多功能应用
        1.4.2 金纳米颗粒应用于液晶
    1.5 本论文的章节安排
    1.6 本论文的主要创新点
2. 二氧化硅与聚乙二醇多层壳包覆的金纳米棒及光学性质
    2.1 引言
    2.2 金纳米棒的制备
    2.3 金纳米棒的多层壳修饰及功能性分子掺杂
        2.3.1 多层壳修饰
        2.3.2 染料分子掺杂
        2.3.3 光动力治疗药物掺杂
    2.4 多层壳包覆金纳米棒的光学性质
        2.4.1 光学性质
        2.4.2 可调性
    2.5 本章小结
3. 二氧化硅-聚合物多层壳包覆的金纳米棒在生物成像和治疗中的应用
    3.1 引言
    3.2 多层壳金纳米棒的稳定性
        3.2.1 化学稳定性
        3.2.2 在活体内的循环与代谢
        3.2.3 在活体肿瘤中的聚集
    3.3 多层壳金纳米棒在活体肿瘤多通道检测中的应用
    3.4 多层壳金纳米棒在活体肿瘤光动力治疗中的应用
    3.5 本章小结
4. 小分子多层壳包覆的金纳米颗粒及其光学性质
    4.1 引言
    4.2 金纳米颗粒的制备及小分子多层壳修饰
        4.2.1 不同尺寸的金纳米棒及金纳米盘制备
        4.2.2 金纳米颗粒的小分子多层壳修饰
    4.3 小分子多层壳金纳米颗粒的性质
        4.3.1 包覆层厚度
        4.3.2 选择性消光特性
        4.3.3 稳定性
    4.4 小分子多层壳金纳米颗粒应用于表面增强拉曼散射
        4.4.1 直接作用于外界溶液中的染料分子
        4.4.2 染料分子的简易掺杂方法及其应用
    4.5 本章小结
5. 小分子多层壳包覆的金纳米颗粒在液晶器件中的应用
    5.1 引言
    5.2 小分子多层壳金纳米颗粒掺杂入液晶
    5.3 基于小分子多层金纳米颗粒掺杂液晶的可调E型偏振片
    5.4 液晶偏振片的电响应特性
        5.4.1 电压驱动下的光学特性变化
        5.4.2 电压驱动下的响应时间
    5.5 小分子多层壳金纳米颗粒在液晶中的自组织
    5.6 本章小结
6. 总结与展望
    6.1 本论文研究内容总结
    6.2 今后工作展望
参考文献
作者简介
博士期间发表的文章


【参考文献】：
期刊论文
[1]Multilayered polyelectrolyte-coated gold nanorods as multifunctional optical contrast agents for cancer cell imaging[J]. Li-li CHEN1,Li JIANG1,Ya-lun WANG1,Jun QIAN1,Sailing HE1,2 (1Centre for Optical and Electromagnetic Research,State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China) (2Department of Electromagnetic Engineering,School of Electrical Engineering,Royal Institute of Technology,S-100 44 Stockholm,Sweden).  Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2010(06)

博士论文
[1]表面等离子体纳米颗粒在液晶中的自组织及其光学特性的研究[D]. 刘清坤.浙江大学 2013
[2]纳米金颗粒局域表面等离子共振特性应用于光学生物传感及成像[D]. 江黎.浙江大学 2013



本文编号：3371374