貴金屬及半導(dǎo)體納米材料由于具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)及良好的生物相容性,被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。為滿足不同生物應(yīng)用的需求,通常使用表面穩(wěn)定劑（表面活性劑、偶聯(lián)劑等）對納米材料的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,以改善其物性。然而,表面穩(wěn)定劑的引入是否會引起納米材料自身毒理或藥理作用的變化,是否會影響納米材料生物功能的發(fā)揮,一直是材料和生命科學(xué)領(lǐng)域所關(guān)注的核心課題。因此,在表面穩(wěn)定劑“零添加”或“少添加”的條件下,如何調(diào)控納米材料的形貌和結(jié)構(gòu)且兼顧納米材料的生物功能,對于解決上述科學(xué)問題至關(guān)重要。液相激光熔蝕（Laser Ablation in Liquids,LAL）技術(shù)作為一種環(huán)境友好的納米材料制備技術(shù),得益于其高溫、高壓的極端非平衡條件,在去離子水中可獲得表面潔凈、穩(wěn)定分散且高活性的納米顆粒。由于無表面穩(wěn)定劑的干擾,以該納米顆粒作為生物功能材料或反應(yīng)前驅(qū)體,不僅為納米復(fù)合材料形成機(jī)制的研究提供了很好的物質(zhì)基礎(chǔ),還降低了最終產(chǎn)物對環(huán)境和生命健康潛在的毒副作用風(fēng)險,有利于其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文以LAL技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合液相激光輻照（Laser Irradiation in Liquids,LIL... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２在氣相中，不同脈寬的脈沖激光熔蝕金屬靶材形成的熔蝕坑［２４］

?－??分布有重要影響。脈沖激光熔蝕金屬靶材所產(chǎn)生的熔蝕坑，反映了熔蝕過程的??機(jī)制［２４］。飛秒激光所產(chǎn)生的熔蝕坑邊緣清晰、光滑（圖１．２ａ），隨著脈寬增加至??皮秒或納秒，熔蝕坑邊緣變得越來越粗糙（圖１．２ｂ－ｃ）。這是因?yàn)榧{秒（或皮秒）??脈寬遠(yuǎn)大于（或相當(dāng)）電子聲子弛豫時間，熔蝕過程中除了光離子化之外，還??存在顯著的熱效應(yīng)［２５＿２７］，激光的能量有足夠的時間傳遞給靶材，使其局部受熱??熔化，從而在等離子體羽向外噴射的過程中產(chǎn)生不規(guī)則的邊緣。Ｋａｂａｓｈｉｎ?ｅｔ?ａｌ．??發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飛秒激光的能量小于１００?Ｊ／ｃｍ２時，熔蝕坑邊緣光滑、規(guī)則，所得Ａｕ??納米顆粒的尺寸且粒徑分布窄；當(dāng)能量大于１００?Ｊ／ｃｍ２時，熔蝕坑不規(guī)則，所得??Ａｕ納米顆粒的尺寸大且粒徑分布較寬［２８］。類似地，Ｋｏｓｈｉｚａｋｉｅｔａｌ．發(fā)現(xiàn)納秒激光??熔蝕Ｐｔ靶材

屬納米顆粒的表面發(fā)生［５９］。因此，金屬納米顆粒的表面性質(zhì)直接決定了其催化??性能。利用ＬＡＬ技術(shù)在去離子水中熔蝕貴金屬靶材，可制備尺寸小且分散性好??的貴金屬膠體納米顆粒。如圖１．４ａ所示，由于沒有任何表面活性劑的包覆，貴??金屬納米顆粒（Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ等）易于負(fù)載在多種載體表面（Ｔｉ０２、ＢａＳ０４、Ｃａ３（Ｐ０４）２??等）ｔＭ。與傳統(tǒng)化學(xué)法制備的Ａｕ納米顆粒相比，ＬＡＬ制備的Ａｕ納米顆粒對催??化四硝基苯酚的加氫反應(yīng)展現(xiàn)出更高的催化活性［６１］。如圖１．４ｂ所示，當(dāng)使用ＬＡＬ??制備的Ａｕ納米顆粒修飾的二氧化鈰催化劑時，反應(yīng)速率常數(shù)高達(dá)１．４＊１（Ｔ２??ｄｇｍｏｌ?Ａｕ＇當(dāng)使用化學(xué)法制備Ａｕ納米顆粒修飾的二氧化鈰催化劑時，反應(yīng)速??率為（圖１．４ｃ）。此外，對于一氧化碳氧化反應(yīng)，該催化劑??在較低的溫度下即可獲得較高的轉(zhuǎn)化效率（圖１．４ｄ）。類似地，對于光解水產(chǎn)氧??反應(yīng)，相比于負(fù)載化學(xué)合成Ａｕ納米顆粒，負(fù)載ＬＡＬ制備的Ａｕ納米顆粒的鐵酸??鉍納米線展現(xiàn)出更高的催化效率


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