金納米顆粒的可控氧化及催化性能研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，功能化的納米材料如硅納米線、碳納米管、金納米材料等在物理學(xué)、生物學(xué)和化學(xué)等方面引起了人們的廣泛關(guān)注。其中，金納米材料由于具有局部等離子體基元共振性質(zhì)、光學(xué)信號(hào)強(qiáng)、光穩(wěn)定好、易修飾、生物相容性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)而使得它們?cè)诖呋?、傳感、成像以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都扮演著重要的角色。但是，現(xiàn)在仍面臨著許多挑戰(zhàn)，比如如何迅速而又簡(jiǎn)便地合成出具有特定等離子共振吸收峰的金納米棒？對(duì)于納米粒子在單分子層面上的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)粒子

2、尺寸較小，我們的普通暗場(chǎng)顯微鏡采集不到時(shí)，我們?cè)撊绾谓鉀Q等。因此，在總結(jié)前人已有的工作基礎(chǔ)上，我們主要開展了以下工作：
　　在第2章中，我們利用兩種氧化劑-氯化鐵和重鉻酸鉀分別對(duì)金納米棒進(jìn)行氧化，來(lái)調(diào)控它的等離子體共振峰。通過(guò)改變不同的條件來(lái)觀察氧化反應(yīng)的速率，我們知道反應(yīng)機(jī)理是影響反應(yīng)速率的決定性因素，在氯化鐵作為氧化劑時(shí)，氯化鐵和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的含量對(duì)反應(yīng)速率的影響較大；在重鉻酸鉀作為氧化劑時(shí)，pH的影響以及

3、重鉻酸鉀的量是影響反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素。通過(guò)改變這些條件，我們可以達(dá)到對(duì)金納米棒表面等離子共振峰位置進(jìn)行調(diào)控的目的。
　　在第3章中，我們繼續(xù)探索單分子層面金納米棒的被氧化過(guò)程，因?yàn)?CCD對(duì)不同波段光譜的靈敏度不同，在540-590 nm的黃綠波段的變化最為敏感。因此，我們先將金納米棒氧化到650 nm左右，然后再將其放到我們實(shí)驗(yàn)室搭建的基于光片技術(shù)的顯微鏡下實(shí)時(shí)觀察金納米棒在被氧化過(guò)程中其顏色的變化情況，從而求算出色度值的變化，

4、這個(gè)反應(yīng)體系有望運(yùn)用于其他類似的納米粒子的化學(xué)反應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控過(guò)程中。
　　在第4章中，我們用熒光法來(lái)檢測(cè)抗壞血酸(AA)的含量，改進(jìn)了經(jīng)典的熒光法測(cè)量 AA的方法，省略了將 AA氧化的步驟，運(yùn)用金納米顆粒與微量的汞反應(yīng)生成的汞齊，催化抗壞血酸與鄰苯二胺之間的反應(yīng)，得到的氧化型的鄰苯二胺具有較大的熒光值，且反應(yīng)靈敏，反應(yīng)時(shí)間短，選擇性好且方便快捷，在抗壞血酸濃度為4.2-88μM的范圍內(nèi)，生成物的熒光強(qiáng)度與 AA的濃度成良好的線性關(guān)系