本文關(guān)鍵詞：磁性熒光納米材料的制備、表征及其性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米材料出現(xiàn)的重要科學(xué)意義在于它引領(lǐng)人們認(rèn)識(shí)了自然的新層次,納米材料的特殊結(jié)構(gòu)決定了納米材料具有一系列的特異效應(yīng),因而出現(xiàn)常規(guī)材料所沒(méi)有的特別性能,使納米材料正獲得廣泛的應(yīng)用。磁性納米材料Fe_3O_4表現(xiàn)出了許多獨(dú)特優(yōu)異的性能,如超順磁性、較高的矯頑力和飽和磁化強(qiáng)度以及良好的生物相容性等。這些獨(dú)特的性質(zhì)使得磁性納米粒子Fe_3O_4具有廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)受到越來(lái)越多的學(xué)者的青睞。半導(dǎo)體量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度比應(yīng)用最廣泛的有機(jī)熒光物質(zhì)羅丹明6G強(qiáng)20倍,穩(wěn)定性更是其100倍以上,能夠在細(xì)胞內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行高效檢測(cè)。隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)材料的要求也越來(lái)越高,單一功能的材料已不能夠滿(mǎn)足生物醫(yī)學(xué)方面的需求。所以,將熒光量子點(diǎn)和磁性納米材料的結(jié)合有著重要的實(shí)際意義。這種新型材料既具有磁性能又具有熒光性能,且解決了單一熒光標(biāo)記物在標(biāo)記后無(wú)法分離的難題,有望在生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)的交叉領(lǐng)域中有出色的表現(xiàn)。因此,磁性納米材料和量子點(diǎn)的連接方式及連接材料的選擇成為研究的重點(diǎn)。本文分別采用偶聯(lián)法、包覆法和生物相容性材料對(duì)磁性納米粒子Fe_3O_4進(jìn)行修飾,再連接核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)CdSe/CdS,進(jìn)行一系列表征,選取性能優(yōu)異的磁性熒光納米顆粒,與BSA相互作用,簡(jiǎn)要測(cè)其生物相容性。1.制備核殼量子點(diǎn)CdSe/CdS,分別在水相和油相中制備核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)CdSe/CdS,從熒光發(fā)光強(qiáng)度、穩(wěn)定性、量子產(chǎn)率這三個(gè)方面討論水相和油相CdSe/Cd S的性質(zhì)。結(jié)果表明油相制備的CdSe/CdS的性能均優(yōu)于水相CdSe/CdS。對(duì)油相量子點(diǎn)制備過(guò)程中S的量及穩(wěn)定劑對(duì)其性質(zhì)的影響進(jìn)行討論。通過(guò)熒光顯微鏡和透射電鏡表征,表明CdSe/CdS量子點(diǎn)發(fā)光性能優(yōu)異,穩(wěn)定且分散性良好,完全可以滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)用中的長(zhǎng)時(shí)間分析檢測(cè)。2.采用直接偶聯(lián)法,選用硅烷偶聯(lián)劑(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷(MPTMS)對(duì)Fe_3O_4進(jìn)行修飾。采用共化學(xué)共沉淀法制備出Fe_3O_4磁性納米粒子,用MPTMS對(duì)Fe_3O_4納米粒子進(jìn)行修飾,使其表面富含活性官能團(tuán)巰基,利用巰基與量子點(diǎn)CdSe/CdS表面強(qiáng)力的鍵合作用,制得磁性熒光雙功能材料Fe_3O_4/MPTMs@CdSe/CdS。對(duì)所得的復(fù)合產(chǎn)物進(jìn)行表征,結(jié)果表明:這種新型雙功能納米顆粒分散性良好,磁感應(yīng)性?xún)?yōu)異。但是受Fe_3O_4淬滅作用的影響,熒光強(qiáng)度及熒光量子產(chǎn)率水平都較低,還需要進(jìn)一步的改進(jìn)。3.采用包覆法修飾Fe_3O_4。為減弱Fe_3O_4對(duì)量子點(diǎn)CdSe/CdS的猝滅作用,采用stober法,將磁性納米粒子加入到正硅酸乙酯(TEOS)的醇水體系中,使磁性納米粒子表面生成一層無(wú)定型二氧化硅包覆層。再以3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPTS)為修飾劑,制備了表面含功能雙鍵的Fe_3O_4納米顆粒,以乙二胺為聯(lián)接劑,與巰基乙酸修飾的量子點(diǎn)CdSe/CdS相連,得到磁性熒光雙功能材料Fe_3O_4/MPTS@CdSe/CdS。上述合成的納米復(fù)合物具有良好的相對(duì)熒光強(qiáng)度,分散性良好。但是由于包覆層的影響,該復(fù)合物飽和磁化強(qiáng)度大大減弱。4.以生物相容性較好的物質(zhì)修飾Fe_3O_4。采用甘氨酸,甲基丙烯酸甲酯修飾Fe_3O_4,大大增強(qiáng)了磁性納米粒子的分散性和生物相容性,與量子點(diǎn)連接,成功制得一種新型的磁性熒光納米材料Fe_3O_4/MMA@CdSe/CdS,并對(duì)其進(jìn)行表征分析,結(jié)果表明:該復(fù)合材料的磁響應(yīng)性和熒光性能均達(dá)到實(shí)際的使用要求。并在PBS緩沖溶液中將其與牛血清白蛋白相互作用,結(jié)果表明所制得的復(fù)合納米粒子具有很好的生物相容性,能與生物大分子發(fā)生共軛,生成配位化合物。
【關(guān)鍵詞】：磁性粒子 量子點(diǎn) 修飾 表征
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O641.4;TB383.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-14
• 第一章 緒論14-31
• 1.1 磁性材料15-16
• 1.1.1 永磁材料15-16
• 1.1.2 軟磁材料16
• 1.1.3 信磁材料16
• 1.1.4 特磁材料16
• 1.2 納米磁性材料16-22
• 1.2.1 納米磁性材料的特征17-18
• 1.2.2 磁性納米粒子的制備18-20
• 1.2.3 磁性納米粒子的應(yīng)用20-21
• 1.2.4 磁性納米粒子的表面修飾21-22
• 1.3 量子點(diǎn)概述22-28
• 1.3.1 量子點(diǎn)的概念22-23
• 1.3.2 量子點(diǎn)的分類(lèi)23-24
• 1.3.3 量子點(diǎn)的制備24-25
• 1.3.4 量子點(diǎn)的應(yīng)用25-28
• 1.4 磁性熒光納米材料28-29
• 1.4.1 磁性熒光納米材料的制備28-29
• 1.4.2 磁性熒光納米材料的應(yīng)用29
• 1.5 論文課題的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)29-31
• 第二章 量子點(diǎn)的制備及表征31-39
• 2.1 量子點(diǎn)的合成31-32
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品31
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器31-32
• 2.1.3 水相量子點(diǎn)的合成32
• 2.1.4 油相量子點(diǎn)的合成32
• 2.2 量子點(diǎn)的表征32-35
• 2.2.1 量子點(diǎn)熒光光譜32-33
• 2.2.2 熒光量子產(chǎn)率33
• 2.2.3 穩(wěn)定性的研究33-35
• 2.2.4 小結(jié)35
• 2.3 油相量子點(diǎn)的研究及表征35-38
• 2.3.1 S對(duì)核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)CdSe/CdS性能影響研究35-36
• 2.3.2 修飾劑對(duì)量子點(diǎn)CdSe/CdS性能影響研究36-37
• 2.3.3 熒光顯微鏡和透射電鏡表征37-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 第三章 Fe_3O_4 /MPTMS@CdSe/CdS的制備及性能研究39-49
• 3.1 序言39
• 3.2 試劑與儀器39-40
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品39
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器39-40
• 3.3 Fe_3O_4 /MPTMS@CdSe/CdS納米顆粒的制備40-41
• 3.3.1 Fe_3O_4磁性納米顆粒的制備40
• 3.3.2 MPTMS修飾Fe_3O_4磁性納米顆粒40-41
• 3.3.3 CdSe/CdS量子點(diǎn)轉(zhuǎn)入水相41
• 3.3.4 Fe_3O_4 /MPTMS@CdSe/CdS和材料磁性熒光納米的制備41
• 3.4 結(jié)果和表征41-48
• 3.4.1 紅外光譜表征分析41-42
• 3.4.2 XRD表征42-43
• 3.4.3 磁性表征43-45
• 3.4.4 熒光顯微鏡45-46
• 3.4.5 透射電鏡表征46-47
• 3.4.6 熒光光譜分析47
• 3.4.7 量子產(chǎn)率計(jì)算47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 Fe_3O_4 /MPTS@CdSe/CdS的制備及性能研究49-61
• 4.1 前言49
• 4.2 試劑與儀器49-50
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑49-50
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器50
• 4.3 Fe_3O_4/MPTS@CdSe/CdS納米顆粒的制備50-53
• 4.3.1 Fe_3O_4納米顆粒的制備50
• 4.3.2 Fe_3O_4@SiO2@MPTS納米粒子的合成50-51
• 4.3.3 Fe_3O_4/MPTS@CdSe/CdS納米粒子的制備51-53
• 4.4 分析與討論53-60
• 4.4.1 TEOS濃度對(duì)Fe_3O_4@SiO2磁響應(yīng)性的影響53
• 4.4.2 反應(yīng)溫度對(duì)Fe_3O_4@SiO2磁響應(yīng)性的影響53-54
• 4.4.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)Fe_3O_4@SiO2磁響應(yīng)性的影響54-55
• 4.4.4 XRD分析55-56
• 4.4.5 能譜分析56
• 4.4.6 透射電鏡（TEM）的表征56-57
• 4.4.7 熒光顯微鏡表征57-58
• 4.4.8 熒光分光光度計(jì)表征58
• 4.4.9 磁性熒光復(fù)合物的磁性表征58-60
• 4.4.10 量子產(chǎn)率計(jì)算60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 Fe_3O_4@MMA@CdSe/Cd S復(fù)合材料的制備與表征61-72
• 5.1 引言61
• 5.2 試劑與儀器61-62
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑61-62
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器62
• 5.3 Fe_3O_4/MMA@Cd Se/CdS的制備及其性能研究62-64
• 5.3.1 甘氨酸（Gly）修飾Fe_3O_4磁性納米顆粒62-63
• 5.3.2 甲基丙烯酸甲酯修飾63
• 5.3.3 Fe_3O_4/MMA@CdSe/CdS納米粒子的制備63-64
• 5.4 結(jié)果與討論64-68
• 5.4.1 紅外光譜（FTIR）分析64-65
• 5.4.2 XRD分析65
• 5.4.3 熒光分光光度計(jì)表征65-66
• 5.4.4 熒光顯微鏡表征66-67
• 5.4.5 透射電鏡（TEM）分析67
• 5.4.6 磁性能分析67-68
• 5.4.7 量子產(chǎn)率計(jì)算68
• 5.5 雙功能納米材料Fe_3O_4/MMA@CdSe/CdS與BSA的相互作用68-70
• 5.5.1 Fe_3O_4/MMA@CdSe/CdS對(duì)BSA熒光性的影響68-69
• 5.5.2 Fe_3O_4/MMA@CdSe/CdS對(duì)BSA吸光度的影響69-70
• 5.6 本章小結(jié)70-72
• 第六章 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-81
• 致謝81-82
• 作者簡(jiǎn)介82

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本文編號(hào)：344057