金屬硫?qū)倩衔锛{米材料的合成及應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:金屬硫?qū)倩衔锛{米材料的合成及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:金屬硫?qū)倩衔锛{米材料以其特殊的結(jié)構(gòu)特性和優(yōu)異的光、電、熱等物理化學(xué)性質(zhì)成為研究的熱點,在電子器件、能源、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。本論文以A2B3型金屬硫?qū)倩衔餅檠芯繉ο?合成了具有多級納米結(jié)構(gòu)的硫摻雜硒化鉍微球和超小硒化鉍納米點,并研究了硫摻雜硒化鉍微球在鋰電儲能中的應(yīng)用,超小硒化鉍納米點在生物醫(yī)學(xué)多模態(tài)成像以及腫瘤治療中的應(yīng)用。主要研究結(jié)論如下:(1)通過溶劑熱反應(yīng)以氯化鉍和硒粉為原料,在巰基乙醇的參與下一步合成了具有納米片堆棧組裝的硫摻雜硒化鉍多級微球結(jié)構(gòu)。相比其他合成方法,我們的合成方法具有巰基乙醇快速溶解灰硒粉,且溶劑熱反應(yīng)在一個較低的溫度下進行的特點。更為重要的是,最終產(chǎn)物的多級結(jié)構(gòu)由非常薄(~1 nm)的納米片堆棧組成,堆棧的層之間有著約為0.7 nm的間距。這樣獨特的結(jié)構(gòu)為鋰離子的嵌入和脫出提供了較大的空間,這促成了較高的初次放電容量771.3 mAh g-1。我們的研究為在能量轉(zhuǎn)化和儲備潛在應(yīng)用的半導(dǎo)體金屬硫?qū)倩衔顰2B3(A=Sb,Bi;B= S, Se, Te)提供了合理的合成方法。(2)在常溫條件下,利用簡單快捷的化學(xué)法合成了超小的Bi2Se3納米點。常溫下利用巰基乙醇和乙二胺混合溶液將硒粉溶解,在牛血清蛋白存在并攪拌條件下與鉍離子發(fā)生反應(yīng),獲得水溶性良好的硒化鉍納米點。產(chǎn)物為尺寸小于3 nm的單分散顆粒,并且在不同介質(zhì)中具有良好的穩(wěn)定性。通過標準MTT實驗證明其較小的生物毒性。體外良好的光聲性能和CT成像性能,表現(xiàn)其具有良好的生物醫(yī)學(xué)成像基礎(chǔ)功能。BSA-Bi2Se3納米點不僅被成功地應(yīng)用于小動物體內(nèi)對腫瘤光聲造影,標記放射性元素99mTc后用于體內(nèi)SPECT-CT多模態(tài)3D成像。因此,超小BSA-Bi2Se3納米點具有生物醫(yī)學(xué)多模態(tài)成像診斷腫瘤的潛在應(yīng)用前景。(3)基于上一章的研究,我們拓展了硒化鉍納米點在腫瘤治療中的應(yīng)用。作為半導(dǎo)體材料,硒化鉍納米點對近紅外光有較好的光熱轉(zhuǎn)化作用,而且鉍元素較大原子序數(shù)對X射線較強的衰減作用,可以作為光吸收劑和射線增敏劑用于對腫瘤的光熱治療、放射增敏治療以及聯(lián)合治療。制備的BSA-Bi2Se3納米點具有較高的光熱轉(zhuǎn)化效率50.7%,在光熱治療和聯(lián)合治療動物腫瘤實驗達到了消融腫瘤的治療效果。這表明硒化鉍納米材料在抗腫瘤光熱治療、放射治療以及聯(lián)合治療有著潛在的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:納米材料 金屬硫?qū)倩衔?/strong> 硒化鉍 鋰離子電池 多模態(tài)成像 聯(lián)合治療
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TB383.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-22
- 1.1 引言10-15
- 1.1.1 硒化鉍等金屬硫?qū)倩衔锞w結(jié)構(gòu)10-12
- 1.1.2 金屬硫?qū)倩锿負浣^緣體性質(zhì)12-13
- 1.1.3 金屬硫?qū)倩餆犭娦再|(zhì)13-14
- 1.1.4 金屬硫?qū)倩锕怆姾凸鉄嵝再|(zhì)14-15
- 1.2 金屬硫?qū)倩衔锛{米材料應(yīng)用15-20
- 1.2.1 金屬硫?qū)倩衔锛{米材料及合成15-17
- 1.2.2 金屬硫?qū)倩衔镌谀茉粗械膽?yīng)用17-20
- 1.3 本論文研究意義和實驗內(nèi)容20-22
- 第2章 硫-摻雜硒化鉍納米片堆棧的多級微球結(jié)構(gòu)的制備及鋰電性能研究22-33
- 2.1 引言22-23
- 2.2 實驗部分23-24
- 2.2.1 自組裝多級結(jié)構(gòu)硫摻雜硒化鉍的合成23
- 2.2.2 材料表征23-24
- 2.2.3 電化學(xué)儲鋰性能測試24
- 2.3 實驗結(jié)果及分析24-29
- 2.3.1 硫摻雜的硒化鉍形貌24-25
- 2.3.2 晶體結(jié)構(gòu)及拉曼25-26
- 2.3.3 材料成分元素分析26-27
- 2.3.4 不同條件下樣品表征比較27-29
- 2.4 反應(yīng)機理分析29-30
- 2.5 電化學(xué)性能及分析30-32
- 2.6 本章小結(jié)32-33
- 第3章 生物相容的超小硒化鉍量子點的生物醫(yī)學(xué)多模態(tài)成像的應(yīng)用33-42
- 3.1 引言33
- 3.2 實驗部分33-35
- 3.2.1 實驗試劑、耗材及測試設(shè)備33
- 3.2.2 硒化鉍納米點合成及處理33-34
- 3.2.3 材料表征及性能測試34
- 3.2.4 硒化鉍納米點的光學(xué)性質(zhì)測試34
- 3.2.5 硒化鉍納米點的細胞毒性測試34-35
- 3.2.6 硒化鉍納米點的光聲成像測試35
- 3.2.7 硒化鉍納米點的SPECT-CT成像測試35
- 3.3 實驗結(jié)果及討論35-41
- 3.3.1 材料的表征結(jié)果35-37
- 3.3.2 硒化鉍納米點在不同介質(zhì)中的穩(wěn)定性37-38
- 3.3.3 細胞毒性38
- 3.3.4 光聲成像38-39
- 3.3.5 SPECT-CT成像39-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 第4章 BSA修飾的硒化鉍納米點對腫瘤放療-光熱聯(lián)合治療的應(yīng)用42-54
- 4.1 引言42-43
- 4.2 實驗部分43-45
- 4.2.1 體外光熱及光熱轉(zhuǎn)化效率測試43
- 4.2.2 體外細胞光熱治療研究43
- 4.2.3 克隆形成和DNA損傷探測實驗43-44
- 4.2.4 液循環(huán)及組織分布44
- 4.2.5 腫瘤治療及組織學(xué)分析實驗44-45
- 4.3 實驗結(jié)果與討論45-52
- 4.3.1 體外光熱及光熱轉(zhuǎn)化效率45-47
- 4.3.2 體外細胞光熱治療效果研究47
- 4.3.3 克隆形成和DNA損傷探測實驗結(jié)果47-49
- 4.3.5 血液循環(huán)及組織分布49
- 4.3.6 腫瘤治療實驗結(jié)果49-52
- 4.4 本章小結(jié)52-54
- 結(jié)論與展望54-56
- 參考文獻56-68
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄68-69
- 致謝69
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本文關(guān)鍵詞:金屬硫?qū)倩衔锛{米材料的合成及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:474162
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