金包覆核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料是一種涉及材料學(xué)、光學(xué)和生物工程學(xué)等多門學(xué)科的新型材料體系,是通過化學(xué)或物理作用,將一種納米材料包覆于另一種納米材料表面所形成納米量級的核殼有序結(jié)構(gòu)。與單一材料相比,核殼間的協(xié)同效應(yīng)使納米復(fù)合材料可集眾多特性于一身,在光學(xué)器件,生物傳感以及熒光探針方面都具有重要的研究價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景,吸引了越來越多的科研工作者的關(guān)注。本文分別以二氧化硅、聚苯乙烯熒光納米球、半導(dǎo)體量子點(diǎn)為核,采用不同工藝制備金包覆的核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)

2、合材料,在雙重態(tài)檢測、熒光標(biāo)記和生物傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　 1、分別以聚苯乙烯熒光微球和CdSe半導(dǎo)體納米晶為核,引入聚合物組氨酸(PLH)為中間沉積層,直接沉積金離子還原成殼,并在核殼間設(shè)計(jì)隔離層結(jié)構(gòu),制備新型的金包覆核殼結(jié)構(gòu)多功能材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,新材料具有超薄金殼結(jié)構(gòu),在CdSe@Au樣品中金殼最低可達(dá)2-3nm左右,隔離層結(jié)構(gòu)能有效克服熒光猝滅現(xiàn)象,最高可抑制熒光衰減達(dá)40％以上

3、。通過控制殼層厚度的變化,材料的吸收峰最遠(yuǎn)可紅移至近紅外波段約822nm處。
　　 2、利用半胱氨酸鹽酸鹽為穩(wěn)定劑,采用溶膠-凝膠法在水相中制備出表面具有多種官能團(tuán)的CdSe納米晶,對溶菌酶進(jìn)行了熒光標(biāo)記的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示不同粒徑的半導(dǎo)體納米晶材料具備連續(xù)變化的吸收和發(fā)射光譜,其發(fā)射光譜半峰寬窄(＜50nm),區(qū)分度高,發(fā)射峰在475-580nm之間連續(xù)可控變化。另外半胱氨酸鹽酸鹽穩(wěn)定劑使納米晶表面同時(shí)具有-NH2和-COOH