本文關(guān)鍵詞： 金納米顆粒 高壓 可逆組裝 配體置換 吸收光譜 瓊脂糖　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本文利用金剛石對(duì)頂砧加壓裝置和原位吸收光譜研究了在壓力下金納米顆粒凝膠溶液中金納米顆粒組裝過(guò)程。改變金納米顆粒的配體、溶液的溫度和壓力等熱力學(xué)參量,通過(guò)測(cè)量金納米顆粒的散射光譜表征金納米顆粒組裝對(duì)壓力的依賴關(guān)系。研究?jī)?nèi)容具體包括了以下三部分:(1)借鑒DLVO理論,通過(guò)考慮壓力對(duì)金納米顆粒凝膠溶液的濃度、介電常數(shù)及電子的德拜長(zhǎng)度等參數(shù)的具體影響,建立了一個(gè)壓力依賴的理論模型。將壓力引入了金納米顆粒的組裝理論體系中,證明了金納米顆粒在壓力調(diào)控下能夠完成可逆性組裝過(guò)程。利用金納米顆粒的表面雙電層結(jié)構(gòu),通過(guò)泊松——玻爾茲曼方程計(jì)算溶液中的離子分布,運(yùn)用吉布斯自由能表示滲透壓來(lái)計(jì)算金納米顆粒間勢(shì)能的變化,得到以壓力為變量下金納米顆粒間勢(shì)能隨距離的變化曲線,從而對(duì)金納米顆粒溶液的熱力學(xué)行為進(jìn)行理論分析。(2)對(duì)比了配體為二(對(duì)磺酰苯基)苯基膦(BSPP)和檸檬酸根的金納米顆粒溶液吸收光譜,驗(yàn)證了BSPP為配體可以實(shí)現(xiàn)溫度驅(qū)動(dòng)的金納米顆粒的可逆組裝。通過(guò)吸收光譜和透射電子顯微鏡,實(shí)驗(yàn)中具體分析了兩種配體以及氯化鈉的鹽濃度對(duì)金納米顆粒溶液熱力學(xué)穩(wěn)定性的影響,完成了金納米顆粒溶液配體的置換,證明了BSPP相較檸檬酸根具有更好的穩(wěn)定性。(3)首次,將壓力引入到金納米顆粒凝膠體系中,實(shí)現(xiàn)了金納米顆粒的壓致可逆組裝。通過(guò)分析壓力對(duì)金納米顆粒的可逆組裝的影響,通過(guò)測(cè)量吸收光譜驗(yàn)證了金納米顆粒凝膠樣品調(diào)控的可逆性。對(duì)比有無(wú)瓊脂糖凝膠的樣品后發(fā)現(xiàn)并證明了瓊脂糖凝膠對(duì)金納米顆�？赡娼M裝并不是必要的,但其對(duì)限制金納米顆粒的成鏈及對(duì)吸收光譜的觀察有十分積極的作用。但由于高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)的限制,我們配置了沒(méi)有瓊脂糖凝膠的金納米顆粒樣品,并通過(guò)壓力調(diào)控,完成了在0GPa——1.2GPa之間樣品可逆的吸收光譜綜上所述,我們將壓力引入金納米顆粒組裝體系中,通過(guò)考察壓力對(duì)溶液的濃度、介電常數(shù)及電子的德拜長(zhǎng)度等參數(shù)的影響,建立了一個(gè)壓力依賴的理論模型。通過(guò)研究了不同配體、氯化鈉和溫度對(duì)金納米顆粒溶液的影響,利用BSPP為配體實(shí)現(xiàn)了金納米顆粒在壓力調(diào)控下的可逆組裝。本工作利用高壓原位吸收光譜系統(tǒng)地研究了壓力作為熱力學(xué)參量對(duì)金納米顆粒組裝過(guò)程的調(diào)控效應(yīng),加深了對(duì)組裝過(guò)程深層次物理機(jī)制的理解,為制備具有奇特光學(xué)性質(zhì)的微納光學(xué)器件提供了更多的調(diào)控手段和思路。
[Abstract]:In this paper, the assembly process of gold nanoparticles in gold nanoparticles gel solution under pressure was studied by using diamond anvil pressure apparatus and in situ absorption spectra. The ligand of gold nanoparticles was changed. Thermodynamic parameters such as temperature and pressure of solution. The dependence of pressure on the assembly of gold nanoparticles was characterized by measuring the scattering spectra of gold nanoparticles. The research includes the following three parts: 1) using DLVO theory for reference. The influence of pressure on the concentration, dielectric constant and Debye length of gold nanoparticles was considered. A pressure-dependent theoretical model was established, and the pressure was introduced into the assembly theory system of gold nanoparticles. It is proved that gold nanoparticles can complete the reversible assembly process under the control of pressure. The distribution of ions in the solution is calculated by Poisson Boltzmann equation using the surface double layer structure of gold nanoparticles. The Gibbs free energy is used to represent the osmotic pressure to calculate the change of the potential energy between gold nanoparticles, and the curve of the potential energy between gold nanoparticles with distance under the pressure variable is obtained. The thermodynamic behavior of gold nanoparticles solution was theoretically analyzed. (2) the absorption spectra of gold nanoparticles with bis (p-sulfonylphenyl) phenyl phosphine (BSPP) and citrate were compared. It is proved that BSPP as ligand can realize reversible assembly of gold nanoparticles driven by temperature. Absorption spectra and transmission electron microscopy (TEM) are used. The effect of salt concentration of two ligands and sodium chloride on the thermodynamic stability of gold nanoparticles solution was analyzed in detail, and the ligand replacement of gold nanoparticles solution was completed. It is proved that BSPP has better stability than citrate.) for the first time, the pressure is introduced into the gold nanoparticles gel system. The pressure induced reversible assembly of gold nanoparticles was realized, and the effect of pressure on the reversible assembly of gold nanoparticles was analyzed. The reversibility of gold nanoparticles was verified by measuring the absorption spectra. Comparing the samples with or without agarose gel, it was found and proved that agarose gel was not necessary for the reversible assembly of gold nanoparticles. However, it has a very positive effect on limiting the formation of gold nanoparticles and observation of absorption spectra. However, due to the limitation of high-pressure experimental technology, we have configured gold nanoparticles without agarose gel. The reversible absorption spectra of the samples between 0 GPa--1.2 GPA were achieved by pressure regulation. In summary, the pressure was introduced into the gold nanoparticles assembly system. By investigating the influence of pressure on the concentration of solution, dielectric constant and Debye length of electron, a pressure dependent theoretical model was established. Different ligands were studied. Effects of sodium chloride and temperature on gold nanoparticles solution. The reversible assembly of gold nanoparticles under pressure control was achieved by using BSPP as ligand. In this work, the pressure as a thermodynamic parameter for the assembly process of gold nanoparticles was systematically studied by high pressure in situ absorption spectroscopy. Effects. The deeper understanding of the physical mechanism of the assembly process provides more control means and ideas for the fabrication of micro / nano optical devices with peculiar optical properties.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB383.1;O521

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;金納米顆粒微觀結(jié)構(gòu)首次得到揭示[J];廣西科學(xué);2007年04期

2 劉斌;毛斌;宋玉哲;王運(yùn)福;劉國(guó)漢;;還原劑參量對(duì)金納米顆粒的影響[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2009年02期

3 王孟;金永龍;黃嵐;郭志睿;張宇;顧寧;;金納米顆粒的攝入對(duì)細(xì)胞光學(xué)性質(zhì)影響的數(shù)值仿真[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

4 王健;王冬梅;李原芳;;半胱氨酸化學(xué)鍵合金納米顆粒用于氧化性小分子可視化測(cè)定的載體研究[J];科學(xué)通報(bào);2011年15期

5 ;金納米顆粒在重金屬離子可視化檢測(cè)中取得新進(jìn)展[J];中國(guó)西部科技;2011年26期

6 曾惠丹 ,姜雄偉 ,曲士良 ,邱建榮 ,朱從善 ,干福熹;激光誘導(dǎo)玻璃內(nèi)部金納米顆粒的析出及光譜[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2003年09期

7 李春梅;李原芳;王健;黃承志;;三磷酸腺苷與正電金納米顆粒的配位作用及其等離子體共振吸收定量測(cè)定[J];科學(xué)通報(bào);2010年Z2期

8 鄭立思;馮苗;詹紅兵;;表面修飾基團(tuán)對(duì)金納米顆粒非線性光學(xué)效應(yīng)的影響研究[J];物理學(xué)報(bào);2012年05期

9 朱鍵,王永昌;金納米顆粒的紫外、藍(lán)紫光波段光致熒光特性[J];光譜學(xué)與光譜分析;2005年02期

10 張楊;李學(xué)紅;彭成曉;;金納米顆粒等離激元對(duì)不同形貌氧化鋅薄膜發(fā)光性能的調(diào)控(英文)[J];發(fā)光學(xué)報(bào);2012年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李薇;席時(shí)權(quán);王海水;;金納米顆粒的組裝和結(jié)構(gòu)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2004年

2 張超;張丫丫;肖宜明;董振超;徐文;;金納米顆粒熒光光譜特性研究[A];中國(guó)真空學(xué)會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2012年

3 張彩榮;曹淑妍;劉珍杰;馬士禹;張?jiān)破G;陳邦林;;微納氬、氮?dú)馀輰?duì)檸檬酸鈉合成金納米顆粒的影響[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第1分會(huì)：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

4 喬金菊;劉麗峰;王旭;姜宏偉;鄭鵡;賀淑麗;;金納米顆粒的制備及其光學(xué)性質(zhì)研究[A];2009中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

5 王乙潛;梁文雙;;金納米顆粒的高分辨電子顯微學(xué)研究[A];2009中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2009年

6 史巍;魯聞生;江龍;;尺寸可控的雙溶性金納米顆粒的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十二屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

7 劉珍杰;王國(guó)軍;馬士禹;張?jiān)破G;陳邦林;;不同還原劑對(duì)金納米顆粒合成的影響[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十三屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

8 田月;趙玉云;崔燕;蔣興宇;;具有獨(dú)特活性的金納米顆粒的合成及其抗菌機(jī)制的研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

9 冷飛;李英;甄淑君;李原芳;;基于金納米顆粒的等離子體共振吸收測(cè)定阿莫西林[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第9分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

10 張彩榮;吳善超;曹淑妍;馬士禹;張?jiān)破G;陳邦林;;微納氫氣泡制備金納米顆粒[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第1分會(huì)：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 記者 李林旭;納米科技領(lǐng)域的“黃金熱”[N];中國(guó)黃金報(bào);2013年

2 本報(bào)記者 馮衛(wèi)東　鄭曉春;有無(wú)肺癌一“聞”便知[N];科技日?qǐng)?bào);2009年

3 秀 田;帶金病毒“間諜”刺探細(xì)胞情報(bào)[N];大眾科技報(bào);2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張?jiān)?多層殼包覆的功能化金納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)及液晶器件中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

2 劉迪龍;金納米顆粒有序結(jié)構(gòu)的界面自組裝及其電磁場(chǎng)耦合增強(qiáng)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

3 莊強(qiáng);金納米顆粒的靜電自組裝及其在界面可控成膜中的應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

4 易立志;金納米顆粒陣列的電阻特性及應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2016年

5 易姿;基于金納米顆粒和核酸的生物傳感新方法的研究[D];湖南大學(xué);2014年

6 趙婧;基于金納米顆粒構(gòu)建新型生物傳感器的研究[D];南京大學(xué);2011年

7 柴芳;基于金納米顆粒生物探針的制備及其檢測(cè)重金屬離子的應(yīng)用研究[D];東北師范大學(xué);2010年

8 吳西;金納米顆粒的光學(xué)性質(zhì)及其用于細(xì)胞標(biāo)記和腫瘤治療[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

9 郭俊宏;碳化硅及金納米顆粒表面結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的熒光特性及其應(yīng)用[D];南京大學(xué);2014年

10 成婧;金納米顆粒的合成及其在單粒子水平上的成像技術(shù)開(kāi)發(fā)研究[D];湖南大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 仇昕;金納米顆粒的合成及其光學(xué)性質(zhì)的研究[D];上海交通大學(xué);2008年

2 萬(wàn)曉燕;金納米顆粒標(biāo)記呼吸道合胞病毒入侵細(xì)胞的實(shí)時(shí)暗場(chǎng)光散射成像分析[D];西南大學(xué);2015年

3 閆彭;關(guān)于金納米顆粒的復(fù)合基因載體的研制[D];北京化工大學(xué);2015年

4 趙倩;基于金、銀納米簇構(gòu)建化學(xué)/生物傳感研究[D];湖南科技大學(xué);2015年

5 王萍;基于金納米顆粒的化學(xué)發(fā)光法測(cè)定血小板衍生因子-BB和三磷酸腺苷[D];天津大學(xué);2014年

6 孫浩帆;基于金納米顆粒功能化二硫化鉬復(fù)合材料電化學(xué)生物傳感器的制備及應(yīng)用[D];南京郵電大學(xué);2015年

7 郝勇敢;二氧化鈦基復(fù)合催化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能調(diào)控[D];安徽理工大學(xué);2016年

8 張友琴;金納米顆粒陣列后處理的研究[D];東北大學(xué);2014年

9 辛艷;表面親疏水性質(zhì)漸變的球形金納米顆粒調(diào)節(jié)樹(shù)突狀細(xì)胞成熟的初步研究[D];山東大學(xué);2016年

10 白志軍;熒光能量共振轉(zhuǎn)移法研究牛血清蛋白部分肽段和水相金納米顆粒的相互作用[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1471728