【摘要】：金納米顆粒由于其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、無(wú)毒性、生物兼容性,逐漸成為國(guó)際納米技術(shù)熱門研究材料,在生物成像和微納傳感器等領(lǐng)域都有應(yīng)用價(jià)值。設(shè)計(jì)有效的方法以制備粒徑均一,穩(wěn)定的金納米顆粒顯得非常重要。本文在金納米顆粒的有效制備和金納米顆粒成像方面開(kāi)展了相關(guān)研究工作,具體工作如下:1.以AT89C51單片機(jī)作為最主要的控制器件,設(shè)計(jì)并制作了一種小型槳式攪拌裝置。該裝置采用脈沖寬度調(diào)制技術(shù)調(diào)速,編寫了計(jì)算機(jī)控制軟件,通過(guò)單片機(jī)和計(jì)算機(jī)能進(jìn)行串口通信,能在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)控制和顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速和設(shè)定工作時(shí)間的剩余值,可分別實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速和工作時(shí)間的連續(xù)、無(wú)限控制。2.將該攪拌裝置用于制取金納米顆粒。采用檸檬酸三鈉還原法和晶種法,成功獲得了不同粒徑的金納米顆粒,并在透射電鏡下進(jìn)行表征。根據(jù)不同的反應(yīng)機(jī)理和透射電鏡表征結(jié)果,獲得了制取粒徑較大的穩(wěn)定的球形金納米顆粒的最佳制備方法。通過(guò)對(duì)比分析人工攪拌和攪拌器攪拌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明勻速攪拌對(duì)于制備粒徑均一、穩(wěn)定的金納米顆粒的重要性。3.在普通光學(xué)顯微鏡上,通過(guò)對(duì)物鏡出射光進(jìn)行處理,設(shè)計(jì)和搭建了一種新型的暗場(chǎng)顯微鏡成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)不需要限制物鏡的數(shù)值孔徑,提高了成像分辨率和應(yīng)用范圍,尤其適用于要求大數(shù)值孔徑物鏡的成像光路。最后,用該成像系統(tǒng)對(duì)金納米顆粒進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)和成像,成像良好,實(shí)現(xiàn)了納米尺度范圍的成像。
[Abstract]:Because of its unique optical properties, non-toxicity and biological compatibility, gold nanoparticles have gradually become the hot research materials of nanotechnology in the world, and have application value in the fields of bio-imaging and micro-nano sensors. It is very important to design an effective method to prepare uniform and stable gold nanoparticles. In this paper, the effective preparation of gold nanoparticles and imaging of gold nanoparticles have been studied. The specific work is as follows: 1. Using AT89C51 single chip microcomputer as the main control device, a small paddle stirring device was designed and fabricated. The device uses pulse width modulation technology to adjust speed, and compiles the computer control software. It can communicate through serial port through single chip microcomputer and computer, and can control and display the residual value of motor speed and set working time in real time on the computer. Continuous, infinite control of speed and working time of DC motor can be realized respectively. 2. The stirring device is used to prepare gold nanoparticles. The gold nanoparticles with different particle sizes were successfully obtained by trisodium citrate reduction method and seed method, and were characterized by transmission electron microscopy (TEM). According to different reaction mechanism and transmission electron microscopy (TEM), the optimal preparation method of stable spherical gold nanoparticles with large particle size was obtained. By comparing and analyzing the experimental results of artificial agitation and agitator agitation, it is proved that uniform agitation is important for the preparation of uniform and stable gold nanoparticles. 3. A new kind of dark field microscope imaging system is designed and built by processing the emitted light from the objective lens on the ordinary optical microscope. The system does not need to limit the numerical aperture of the objective lens and improves the imaging resolution and application range. It is especially suitable for the imaging optical path which requires large numerical aperture objective lens. Finally, the gold nanoparticles are observed and imaged in real-time by this imaging system. The imaging results are good, and the nano-scale imaging is realized.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O614.123;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 彭代欣;;基于AT89S52單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)[J];山東工業(yè)技術(shù);2016年03期

2 張祥翔;;現(xiàn)代顯微成像技術(shù)綜述[J];光學(xué)儀器;2015年06期

3 鄭哲;肖勇;葛曉宇;潘佩琦;;基于光電傳感器的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速測(cè)定[J];測(cè)控技術(shù);2013年07期

4 何登;華秀潔;;直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子世界;2012年21期

5 李檸;張殿富;;基于單片機(jī)的智能小車速度控制設(shè)計(jì)[J];科技視界;2012年28期

6 楊群峰;劉建云;陳華萍;王顯祥;黃乾明;單志;;貴金屬納米團(tuán)簇的制備及在生物檢測(cè)中的應(yīng)用[J];化學(xué)進(jìn)展;2011年05期

7 蘇神保;唐松文;黃會(huì)雄;;智能小車單片機(jī)控制直流電機(jī)方案與設(shè)計(jì)[J];湖南農(nóng)機(jī);2009年07期

8 趙越超;楊洪順;郝敏;;一種新式攪拌器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[J];化工裝備技術(shù);2008年04期

9 王磊,艾曉庸,朱齊丹;基于LMD18200組件的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化與儀表;2004年01期

10 張秀榮;納米材料的分類及其物理性能[J];現(xiàn)代物理知識(shí);2002年03期

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1 劉蒙蒙;金納米顆粒與細(xì)胞相互作用的暗場(chǎng)顯微研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所）;2015年

2 楊暢;貴金屬納米顆粒的制備及生物學(xué)應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2013年

3 江黎;納米金顆粒局域表面等離子共振特性應(yīng)用于光學(xué)生物傳感及成像[D];浙江大學(xué);2013年

4 王穗萍;新型納米材料作敏感界面的電化學(xué)生物傳感器[D];湖南大學(xué);2009年

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1 王林;類無(wú)衍射光束提高暗場(chǎng)數(shù)字全息顯微術(shù)分辨率的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 戴定貴;以功能化金納米顆粒為探針的暗場(chǎng)成像技術(shù)在重金屬檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2014年

3 趙軍磊;眼底視網(wǎng)膜暗場(chǎng)成像技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2014年

4 溫?zé)w;貴金屬納米顆粒物理制備及傳感特性基礎(chǔ)研究[D];中北大學(xué);2013年

5 王慧娟;金納米顆粒制備及其在光纖表面的修飾[D];中北大學(xué);2011年

6 宋園園;單個(gè)金納米顆粒和金納米棒的暗場(chǎng)光譜成像研究[D];湖南大學(xué);2009年

7 董佳敏;金納米顆粒的制備及形貌控制[D];蘭州理工大學(xué);2009年

8 高麗珍;金納米顆粒的制備、表面改性及其光學(xué)特性的研究[D];河南大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：2460926