本文關(guān)鍵詞：功能復(fù)合納米材料的制備及其應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： Cu_(2-x)S 太陽光 光催化 光熱治療 ~(19)F-MRI

【摘要】：隨著納米技術(shù)的發(fā)展,多功能納米材料(同時(shí)具有光、電、磁、熱及催化功能)在生物成像、癌癥診斷、藥物靶向運(yùn)輸、催化等領(lǐng)域具有令人矚目的應(yīng)用前景,相關(guān)研究備受關(guān)注,是化學(xué)、材料、生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本論文圍繞基于Cu2-xS半導(dǎo)體納米晶的多功能復(fù)合納米材料制備及其光催化、生物成像癌癥診斷及光熱治療應(yīng)用開展較為系統(tǒng)深入的研究。成績作如下：一：發(fā)展了可高效利用太陽光進(jìn)行有機(jī)物的光催化降解的功能復(fù)合納米催化劑(Cu7S4@GO)。充分利用了半導(dǎo)體納米晶(Cu7S4)優(yōu)良的寬光譜吸收與光催化性能及石墨烯類的導(dǎo)電性,可阻止光生電子與空穴的再復(fù)合,從而顯著提高了催化性能,使得該納米復(fù)合催化劑在太陽光照射下具有很高的催化活性。通過將帶正電的高分子與帶負(fù)電的氧化石墨烯借助靜電作用進(jìn)行復(fù)合,得到兩親的GO/polymer功能復(fù)合物。借助超聲乳化技術(shù),以該功能復(fù)合物對Cu7S4納米晶進(jìn)行包覆,制得Cu7S4@GO納米復(fù)合球,并用于太陽能光催化降解羅丹明。研究發(fā)現(xiàn)20 mg Cu7S4@GO的納米復(fù)合催化劑在模擬太陽光(1W/cm2)的照射下,2小時(shí)內(nèi)光催化降解的效率高達(dá)94.7%,具有較高的應(yīng)用前景。二：發(fā)展了基于Cu1.75S納米晶的超高19F負(fù)載的多模態(tài)成像與光熱治療的Cu1.75S-19F@OFP-SiO2多功能納米探針。該探針可用于腫瘤的19F磁共振成像和光熱治療。由于在生物體內(nèi)幾乎無內(nèi)源性19F,背景干擾低,核磁成像成像靈敏度高。且Cu1.75S納米晶有較高的光熱轉(zhuǎn)換效率高,光熱治療效果好。本章利用超聲乳化的技術(shù),將全氟冠醚通過聚琥珀酰亞胺和十八烷基三甲氧基硅烷固定到納米顆粒Cu1.75S上,制得水溶性的Cu,.75S-19F@OFP-SiO2納米顆粒。探針19F負(fù)載率高,顆粒尺寸小,生物相容性好,適合生物醫(yī)學(xué)檢測應(yīng)用。體外光熱檢測實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),濃度為4mg/mL的納米探針?biāo)芤涸诠β拭芏?58 mW/cm2,波長808 nm的激發(fā)下,光熱轉(zhuǎn)換效率高達(dá)54.13%。約1.1 mg的探針在體內(nèi)磁共振成像中,信噪比也高達(dá)130,成功用于活體腫瘤的多模態(tài)成像診斷與光熱治療。
【關(guān)鍵詞】：Cu_(2-x)S 太陽光 光催化 光熱治療 ~(19)F-MRI
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TB33
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-32
• 1.1 功能復(fù)合納米材料14-19
• 1.1.1 功能復(fù)合納米材料的簡介14-15
• 1.1.2 合成復(fù)合材料的方法15-17
• 1.1.3 復(fù)合材料的應(yīng)用17-19
• 1.2 基于Cu_(2-x)S納米顆粒的功能復(fù)合材料19-22
• 1.2.1 基于Cu_(2-x)S的功能復(fù)合材料的研究進(jìn)展19-20
• 1.2.2 Cu_(2-x)S納米顆粒的性能20-21
• 1.2.3 Cu_(2-x)S納米顆粒的應(yīng)用21-22
• 1.3 太陽光降解有機(jī)污染物22-24
• 1.3.1 有機(jī)污染物的概述22-23
• 1.3.2 處理廢水中有機(jī)污染物的方法概述23
• 1.3.3 半導(dǎo)體光催化降解有機(jī)污染物面臨的問題23-24
• 1.4 成像引導(dǎo)光熱治療24-29
• 1.4.1 光熱治療的概述24
• 1.4.2 無機(jī)納米顆粒用于癌癥診斷和治療24-27
• 1.4.3 成像引導(dǎo)光熱治療27-29
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容29-32
• 第二章 用于太陽光催化的Cu_(2-x)S@GO納米復(fù)合材料的合成32-44
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-38
• 2.2.1 化學(xué)試劑33-34
• 2.2.2 主要儀器34
• 2.2.3 Cu_(2-x)S材料的合成與表征34-35
• 2.2.4 氧化石墨烯的合成與表征35-36
• 2.2.5 正電高分子聚苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯基甲基氯代咪唑的合成36
• 2.2.6 GO-polymer復(fù)合物的合成與表征36-37
• 2.2.7 Cu_7S_4@GO納米復(fù)合材料的合成與表征37-38
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論38-42
• 2.3.1 GO對Cu_7S_4@GO納米復(fù)合材料催化性能的影響38-39
• 2.3.2 Cu_2S顆粒的量對Cu_2S@GO納米復(fù)合材料催化性能的影響39-40
• 2.3.4 不同光照波長對Cu_7S_4@GO納米復(fù)合材料催化性能的影響40-41
• 2.3.5 Cu_7S_4@GO納米復(fù)合材料的催化穩(wěn)定性41-42
• 2.4 本章小結(jié)42-44
• 第三章 Cu_(1.75)S-~(19)F@PSI-SiO_2納米探針的合成及其~(19)F磁共振成像應(yīng)用44-62
• 3.1 引言44-45
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分45-49
• 3.2.1 化學(xué)試劑45-46
• 3.2.2 主要儀器46-47
• 3.2.3 Cu_(1.75)S材料的合成47
• 3.2.4 PSI-_(oAm)的合成47
• 3.2.5 Cu_(1.75)S-~(19)F@PSI-SiO_2納米探針的合成與表征47
• 3.2.6 Cu_(1.75)S-~(19)F@PSI-SiO_2納米探針的毒性測試47-48
• 3.2.7 Cu_(1.75)S-~(19)F@PSI-SiO_2~(19)F核磁信號測試48
• 3.2.8 Cu_(1.75)S-~(19)F@PSI-SiO_2體內(nèi)~(19)F磁共振成像及光熱治療48-49
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論49-61
• 3.3.1 納米探針的TEM和DLS表征49-50
• 3.3.2 合成納米探針方法的優(yōu)化50-56
• 3.3.3 納米探針的FIIR,MRI和光熱效率表征56-59
• 3.3.4 體內(nèi)~(19)F MRI和光熱治療測試59-61
• 3.4 本章小結(jié)61-62
• 第四章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-74
• 致謝74-76
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76-78
• 作者和導(dǎo)師簡介78-79
• 專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書79-80

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