金纳米团簇合成和表征开题报告
2020-07-15 21:20:12
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
纳米团簇,是一种纳米尺度的超微粒子。如果使数个到数百个原子、分子凝聚在一起,就可以形成纳米尺度的超微粒子,这样的超微粒子就称为纳米团簇。纳米团簇与块体金属相比具有非常不同的磁性要素。从构成的原子数(纳米团簇的大小)的磁性要素变化的情况看,尺寸小的区域的磁性要素变化很大,随着尺寸变大其磁性要素变化的情况看,尺寸小的区域的磁性要素变化很大,随着尺寸变大其磁性要素变化量逐渐变小,最后收敛于块体金属具有的值。一般来说,纳米团簇与块体材料、原子相比具有完全不同的物理和化学性能,并且其性能随着尺寸变化具有显著变化的特点。目前,纳米团簇作为具有新功能的材料在各个领域受到广泛关注的最大理由也正是这一点,即纳米团簇是由控制其大小,便有可能发现其新功能的物质群。
金纳米团簇是一种尺度从几纳米到上百纳米的金纳米材料,具有非常丰富的化学物理性质。在材料科学界正受到强烈的关注,在生物医学上应用于体外诊断和体内治疗。在传感器及光学元件都有相应应用。金纳米团簇的表面等离子体共振会引起其对可见与近红外波段特定波长光的散射和吸收,因此,可见、红外消光光谱法可用于表征即时合成的金纳米团簇胶体溶液的光学性质,即其中金纳米棒的表面等离子体共振性质。暗场散射法亦常被用于表征单个金纳米团簇表面等离子体共振引发的光散射性质。
金纳米团簇由于其理想的光性能和电性能目前成为了研究领域的热点之一.研究表明,当金颗粒尺寸逐渐减小到和电子的费米波长相(略)lt;1.5nm),由于量子尺寸效应,会呈现出和半导体类似的特征,产生(略)会受激发射出荧光. 相对于传统的荧光标记物而言,金纳米团簇具有许多优势.荧光染料分子容易产生光熄灭;半导体纳米颗粒作为一种新的荧光标记物,制备条件苛刻,需高温绝氧,并且合成先驱物有高毒性;而金纳米团簇在非常温和的条件下就能合成,并且发光颜色随团簇尺寸可调,作为一种潜在的荧光标记物,有望广泛的用于光成像、生物标记、led光电显(略) 目前合成金纳米团簇主要采用硫醇配体修饰(略)hiffrin法.在这个方法中,两个关键点就是金纳米颗粒的尺寸控制和配体选择.本文仍采用schiffrin法,在反相微乳液中,通过采用含两个巯基(sh)的硫醇做配体,得到了金颗粒交错互连成球体状的奇异的(略)构,并发现该产物表现出了优越的荧光性能.据我们所知,这是第一次用传统的schiffrin法制备出了发蓝色荧光的金纳米团簇,并且发光量子效率较以往报道的结果提高了将近三个数量级,达到了15%左右....
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
金纳米簇(AuNCs)是由大分子模板合成的,使用牛血清白蛋白(BSA)作为稳定剂,在紫外光照射下能发出红色光致发光。通过降低半胱氨酸修饰AuNCs的表面缺陷,AuNCs的荧光强度增强,为此我们提出了一种新的荧光法测定痕量半胱氨酸。该方法具有较宽的线性范围(2.0-800nmol#183;mL-1),灵敏度高(检测限为1.2nmol#183;mL-1),用于测定实际样品中半胱氨酸含量的选择性较好,结果与电化学生物传感器测定结果一致同时利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对AuNCs和AuNCs-半胱氨酸的结构进行了表征,并探讨了半胱氨酸检测的机理。合成了AuNCs,并用FTIR和HRTEM对其结构进行了表征。基于半胱氨酸可以减少AuNCs表面缺陷,增强荧光信号的事实,开发了一种敏感,准确,简便快速的半胱氨酸检测策略。本研究不仅为人血清中痕量半胱氨酸的检测和疾病诊断提供了新的技术手段,而且促进了AuNCs与荧光光谱的相互渗透和发展。