發(fā)布時間：2019-04-19 12:01

【摘要】：金納米顆粒由于其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、無毒性、生物兼容性,逐漸成為國際納米技術(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)用價值。設(shè)計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,編寫了計算機(jī)控制軟件,通過單片機(jī)和計算機(jī)能進(jìn)行串口通信,能在計算機(jī)上實(shí)時控制和顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速和設(shè)定工作時間的剩余值,可分別實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速和工作時間的連續(xù)、無限控制。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。通過對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,通過對物鏡出射光進(jìn)行處理,設(shè)計和搭建了一種新型的暗場顯微鏡成像系統(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)對金納米顆粒進(jìn)行實(shí)時觀測和成像,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】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O614.123;TB383.1

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本文編號：2460926