【摘要】：Au納米材料由于其在可見-近紅外區(qū)的等離子體共振(LSPR)特性,在分析檢測(cè)、催化、納米器件以及醫(yī)療等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。特別是其LSPR特性引發(fā)的熱效應(yīng),有望成為治療腫瘤的有效方法。然而,通常Au納米粒子的LSPR峰位處于520 nm左右,對(duì)活體組織的穿透能力較差,這嚴(yán)重地限制了光熱轉(zhuǎn)換效率。為了提高Au納米材料的光熱轉(zhuǎn)換效率,人們?cè)O(shè)計(jì)了Au納米粒子組裝體。由于Au納米粒子間的耦合作用,其LSPR峰寬化且發(fā)生明顯紅移,到達(dá)近紅外區(qū)。研究發(fā)現(xiàn),近紅外LSPR的金納米粒子組裝體能夠有效地提高光熱轉(zhuǎn)化效率,在腫瘤的治療中有更好的效果�；诖�,本論文將制備基于Au的新型納米結(jié)構(gòu),研究其光熱效應(yīng),并將其用于腫瘤的光熱治療。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)以Au、CdSe納米粒子為研究對(duì)象,以Triton X-100為乳化劑,Au納米粒子己烷溶液為油相,采用水包油(O/W)微乳法,組裝成Au納米粒子組裝體,然后將其分散在硫氰酸銨的丙酮溶液中,通過硫氰酸根對(duì)Au納米粒子表面配體的取代,獲得了Au新型納米結(jié)構(gòu)—中空“納米碗”。將Au、CdSe混合納米粒子己烷溶液為油相,采用水包油(O/W)微乳法,實(shí)現(xiàn)了Au、CdSe納米粒子混合組裝,希望能夠用于腫瘤細(xì)胞的光熱治療。(2)以Au“納米碗”為研究對(duì)象,初步探究了其光熱轉(zhuǎn)化效應(yīng)及其對(duì)癌細(xì)胞的殺傷效果。在優(yōu)化條件下,Au“納米碗”的光熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到41.7%;在較高功率密度(2.5 W·cm~(-2))下,加熱冷卻四個(gè)循環(huán)之后,光熱效果沒有發(fā)生明顯的變化,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;在毒性實(shí)驗(yàn)中,Au“納米碗”濃度低于0.2 mg·cm~(-3),對(duì)HeLa細(xì)胞毒性很低(細(xì)胞存活率高于78%),然而,經(jīng)光照處理后,HeLa細(xì)胞存活率低于20%,具有良好的腫瘤細(xì)胞殺傷效果。(3)以界面限域刻蝕技術(shù),通過刻蝕Ag納米立方體,獲得了AuAg“納米杯”。經(jīng)巰基聚乙二醇修飾后的AuAg“納米杯”,在808 nm激光的照射(1.5 W·cm~(-2),0.2 mg·cm~(-3))下,其溫度能達(dá)到49.7℃;在較高功率密度(3 W·cm~(-2))下加熱冷卻四個(gè)循環(huán)之后,溫度沒有發(fā)生明顯的變化,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性;較低濃度下(0.1 g·cm~(-3)),HeLa只有50%的存活率。光照處理后,HeLa細(xì)胞存活率超過25%。
【圖文】：

質(zhì)晶體[37-39]或復(fù)合材料（如 Au 和半導(dǎo)體納米材料[40, 41]等）可化學(xué)性質(zhì)，如催化[42, 43]、納米器件[44]、生物醫(yī)學(xué)[45]、光電子學(xué)]等各種跨學(xué)科的研究領(lǐng)域。因此，人們一直嘗試開發(fā)新型功能科研領(lǐng)域的進(jìn)步發(fā)展。納米結(jié)構(gòu)米材料作為一類重要的功能性材料，在眾多領(lǐng)域中具有潛在的們的研究熱點(diǎn)。越來(lái)越多的研究人員致力于開發(fā)和設(shè)計(jì)合成高構(gòu)，通過控制它們的幾何形態(tài)、化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)提高其米材料與實(shí)心金納米材料相比，具有較大的比表面積，有效的提目前，已開發(fā)多種組裝方法制備不同形貌 Au 納米材料，如殼1]、籠狀[52, 53]、杯狀[54]或環(huán)狀[55, 56]等。以下為不同 Au 納米結(jié)構(gòu)o 模板法制備 Au 納米殼

Au、Au-Ag 納米結(jié)構(gòu)制備及其近紅外光熱效應(yīng)程，當(dāng)溶液中不含 NaBH4時(shí)，酸性條件下 AuCl4時(shí)形成 Au 殼，殼體的形成是一個(gè)由內(nèi)向外的生 納米粒子和 HAuCl4的置換過程逐漸增加，由于 C導(dǎo)致形成了多孔隙的金納米殼。在 HAuCl4的量不 H+持續(xù)氧化成 Co2+；當(dāng)溶液中存在 NaBH4時(shí)，該l4先被 Co 納米粒子還原，隨后被 NaBH4還原。多的腔內(nèi)，將 AuCl4 還原成 Au。因此，空心金殼作和 AuCl4 的還原。在 BH4 過量時(shí)，殼體向內(nèi)生。如果 HAuCl4過量，固體納米顆粒會(huì)作為種子繼會(huì)變成實(shí)心球，這一反應(yīng)過程較復(fù)雜，反應(yīng)調(diào)節(jié)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;R730.5

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本文編號(hào)：2602107