納米顆粒的組裝、形態(tài)變化及分析應(yīng)用研究.pdf

1、近年，金屬納米材料由于其獨特的光電性質(zhì)而倍受關(guān)注。一方面它們廣泛應(yīng)用于如DNA、氨基酸、蛋白質(zhì)、金屬離子等各種檢測；另一方面金屬納米材料可以組裝成一維、二維或三維結(jié)構(gòu)，組裝后的納米材料表現(xiàn)出特有的集體性質(zhì)。本文探討了高離子強(qiáng)度下卡托普利與金納米棒的分子組裝；利用球形金納米顆粒的網(wǎng)狀組裝體實現(xiàn)對三聚氰胺的檢測；鹵素單質(zhì)對銀納米顆粒形態(tài)的影響及殼核結(jié)構(gòu)的銀納米顆粒形成等四方面問題。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴利用藥物卡托普利(Cap)實

2、現(xiàn)了棒狀金納米顆粒在高離子強(qiáng)度溶液中的組裝。Cap分子一端為巰基，另一端為羧基。由于Au-S鍵很容易形成，所以Cap很容易修飾到金納米棒的表面，同時由于羧基之間的氫鍵作用使得Cap分子兩兩結(jié)合在一起。正是Cap分子這種結(jié)構(gòu)特殊性為金納米棒組裝奠定了基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)溶液的離子強(qiáng)度，可以使金納米棒形成不同形態(tài)的組裝體。低離子強(qiáng)度時，NaCl能減弱CTAB包被的金棒之間的靜電斥力，導(dǎo)致金棒肩并肩組裝；高離子強(qiáng)度時，大量的Cl-在金棒表

3、面形成靜電雙分子層，使金棒逐漸分散，從而實現(xiàn)了金棒頭碰頭與肩并肩結(jié)構(gòu)共存的組裝體。這種高離子強(qiáng)度下金棒與卡托普利的分子組裝也為其在化學(xué)及生物傳感器方面的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　 ⑵三聚氰胺誘導(dǎo)金納米顆粒的網(wǎng)狀組裝。在堿性條件下制備了巰基乙酸包被的球形金納米顆粒，所制備的金納米顆粒表面存在-COO-，同時調(diào)節(jié)三聚氰胺溶液的酸度，使得其分子中的-NH2以-NH3+的形式存在，因而兩者混合時-COO-與-NH3+之間發(fā)生靜電作用，金納米

4、顆粒組裝成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，溶液顏色逐漸由紅色變?yōu)樗{(lán)色。據(jù)此，本文建立了一種三聚氰胺的色度分析方法。該方法操作簡單、快速，直觀，成本低，用于檢測合成樣與實際樣，結(jié)果均與權(quán)威機(jī)構(gòu)報道數(shù)據(jù)一致。
　　 ⑶探討了鹵素對檸檬酸根包被的銀納米顆粒的形態(tài)影響。以紫外可見吸收光譜、SEM電鏡等作為表征手段，證實在室溫條件下，碘單質(zhì)能夠使銀納米顆粒發(fā)生強(qiáng)烈的融合作用，破壞其原有球形結(jié)構(gòu)，同時生成碘化銀。相比之下，溴單質(zhì)無此現(xiàn)象，它只能引起銀納米顆粒聚集

5、，但不改變其原有形態(tài)。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，向檸檬酸根包被的銀納米顆粒溶液中同時加入Cu2+與Br-，銀納米顆粒的粒徑會明顯增大，并仍然呈現(xiàn)良好的分散性。隨著Cu2+與Br-量的增加，銀納米顆粒的吸收強(qiáng)度逐漸降低，且吸收峰的位置先紅移后藍(lán)移，最后在長波長處(約620nm)出現(xiàn)一個新峰，并在360nm形成一個等色點。通過紫外可見吸收光譜、SEM電鏡、能譜分析等表征手段，證明溶液中的Cu2+與Br-可能形成了某種絡(luò)合物。該絡(luò)合物覆蓋在原有銀納米顆粒表