本文關(guān)鍵詞：銅納米金屬手性向列液晶相的合成及其手性光學(xué)性質(zhì)的研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：由于手性貴金屬納米結(jié)構(gòu)在生物傳感、不對稱催化及光學(xué)器件等方面具有廣泛的應(yīng)用,使得關(guān)于其自組裝合成及光學(xué)性質(zhì)的研究備受關(guān)注。在眾多的手性等離子體納米結(jié)構(gòu)中,貴金屬納米基元形成的手性向列型液晶因其獨特的微觀結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)而具有極其重要的研究潛質(zhì)。本論文以兩種新穎的銅納米結(jié)構(gòu)形成的手性向列型液晶相為基礎(chǔ),通過引入不同濃度的半胱氨酸手性分子對其進(jìn)行表面修飾,最終形成新的向列型手性液晶相。我們將重點介紹銅納米線(片)手性向列型液晶相的自組裝合成及氨基酸分子對其手性結(jié)構(gòu)及光學(xué)活性的影響。本文中的主要工作:第一章,對貴金屬納米結(jié)構(gòu)材料目前的整體發(fā)展?fàn)顩r及手性光學(xué)性質(zhì)的研究做了詳細(xì)的闡述。具體包括:手性光學(xué)活性基礎(chǔ),液晶材料的研究進(jìn)展及手性等離子體納米材料的的進(jìn)展、特性及應(yīng)用。第二章,深入研究親水性銅納米線手性向列型液晶相的自組裝合成及氨基酸對其表面物理化學(xué)性質(zhì)的影響。發(fā)現(xiàn)這種銅納米線可在多種溶劑中自發(fā)形成手性向列型液晶結(jié)構(gòu),吸附半胱氨酸后銅納米線表面性質(zhì)發(fā)生較大變化,而其它氨基酸的影響較弱。更為有趣的是加入的半胱氨酸后,手性信號依然存在,并在半胱氨酸的濃度達(dá)到2.5 mM時,手性信號最強,這表明在此濃度下(2.5 mM)親水性銅納米線的手性向列型液晶結(jié)構(gòu)依然存在。但是,當(dāng)手性分子半胱氨酸濃度從2.5 mM增加到更高時,親水性銅手性納米液晶相結(jié)構(gòu)隨著濃度的增加逐漸被破壞,手性信號減弱,表明隨著吸附半胱氨酸的量繼續(xù)增大時,液晶結(jié)構(gòu)將被逐漸破壞。同時,通過使用疏水性銅納米線進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)親水性銅納米線-半胱氨酸手性復(fù)合物由于其獨特的表面態(tài)表現(xiàn)出更強的光學(xué)活性。第三章,銅納米片也可自發(fā)形成手性向列型液晶相,在半胱氨酸的作用下,手性信號發(fā)生移動并得到加強,其光學(xué)活性的變化源于半胱氨酸的吸附改變了銅納米片間的相互作用,但它們之間的相互作用的改變并沒有破壞手性向列型液晶相的形成。這再一次證明了可通過控制半胱氨酸的濃度實現(xiàn)對其光學(xué)活性的調(diào)控。
[Abstract]:Chiral noble metal nanostructures are widely used in biosensor, asymmetric catalysis and optical devices. The study of self-assembly synthesis and optical properties has attracted much attention in many chiral plasma nanostructures. Chiral nematic liquid crystals formed by noble metal nanounits have very important potential due to their unique microstructure and physical properties. In this thesis, chiral nematic liquid crystals formed by two novel copper nanostructures are considered as the chiral nematic liquid crystals. Basic. The chiral cysteine was modified by introducing different concentrations of cysteine chiral molecules. Finally, a new nematic chiral liquid crystal phase is formed. We will focus on the introduction of copper nanowires. Self-assembly synthesis of chiral nematic liquid crystal phase and effect of amino acid molecules on its chiral structure and optical activity. The development of noble metal nanostructured materials and the study of chiral optical properties are described in detail, including: the basis of chiral optical activity. Progress in Research of liquid Crystal Materials and Progress, characteristics and applications of Chiral Plasma Nanomaterials. Chapter 2. The self-assembly synthesis of chiral nematic liquid crystal phase of hydrophilic copper nanowires and the effect of amino acids on their physical and chemical properties were studied. It was found that the copper nanowires could spontaneously form chiral nematic liquid crystal junctions in a variety of solvents. Structure. The surface properties of copper nanowires changed greatly after the adsorption of cysteine, but the effect of other amino acids was weaker. What is more interesting is that chiral signals still exist after the addition of cysteine. When the concentration of cysteine reached 2.5 mm, the chiral signal was the strongest, which indicated that the chiral nematic liquid crystal structure of the hydrophilic copper nanowires still existed at this concentration. When the concentration of chiral molecule cysteine increased from 2.5 mm to higher, the chiral phase structure of hydrophilic copper chiral liquid crystal was destroyed gradually with the increase of concentration, and the chiral signal was weakened. The results show that the liquid crystal structure will be destroyed gradually as the amount of cysteine adsorbed increases. At the same time, the hydrophobic copper nanowires are compared. It is found that the hydrophilic copper nanowires / cysteine chiral complexes exhibit stronger optical activity due to their unique surface state. In chapter 3, the chiral nematic liquid crystal phase can also be formed spontaneously by copper nanowires. Under the action of cysteine, the chiral signal shifts and strengthens. The change of optical activity is due to the adsorption of cysteine, which changes the interaction between copper nanoparticles. However, the change of their interaction does not destroy the formation of chiral nematic liquid crystal phase, which proves once again that the optical activity of cysteine can be regulated by controlling the concentration of cysteine.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;O753.2

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本文編號：1385167