人體內(nèi)pH的變化以及環(huán)境中汞含量的高低都對人體的生命健康有著非常重要的影響,因此如果能夠及時地檢測這些離子有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在檢測細(xì)胞內(nèi)pH的眾多方法中,由于熒光法具有高靈敏度、高時空分辨率,操作簡單等優(yōu)點(diǎn),成為檢測完整細(xì)胞和亞細(xì)胞內(nèi)pH的有力工具。而在熒光法中選擇合適的載體至關(guān)重要。對于常見的重金屬污染物汞而言,傳統(tǒng)的分析檢測方法都存在著樣品預(yù)處理復(fù)雜、儀器昂貴、分析周期長等問題。納米金銀材料由于獨(dú)特的表面等離子體共振效應(yīng)成為近年來的新寵,但也存在著檢測后不能及時分離回收等問題。Janus粒子能夠?qū)⒉煌再|(zhì)的材料結(jié)合到一起的特性能夠解決上述存在的一些問題。Janus粒子是由兩個具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的表面（或內(nèi)部材料）組成的功能化粒子,如果可以制備出多種化學(xué)組成和功能分區(qū)的粒子,就可以大大擴(kuò)大其靈活性和化學(xué)價值。因此本論文通過表面改性以及微流控技術(shù)的技術(shù)手段制備了不同功能性質(zhì)的Janus粒子,并開發(fā)其在光學(xué)傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下:第一章:對Janus粒子發(fā)展、制備及應(yīng)用進(jìn)行了綜述,首先簡單概述了Janus粒子的發(fā)展歷史,其次較為詳盡地總結(jié)了Janus粒子的制備方法及每... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同形狀和形態(tài)的Janus粒子

功能化Janus復(fù)合納米粒子的制備及其分析應(yīng)用4化硅顆粒分散在水和不混溶的有機(jī)溶劑的混合物中，并通過其表面羥基與硅烷偶聯(lián)劑的反應(yīng)而部分改性。液-固、氣-固界面也完成過同樣的實(shí)驗(yàn)，其中，吸附在其界面上的顆粒的蠟滴可以通過在適當(dāng)?shù)臏囟认鹿袒瀬矸蛛x，如圖1.2所示，[32]通過在乳液中加入表面活性劑，可以進(jìn)一步調(diào)整改性區(qū)域的比例，從而控制三相中(水/油/粒子)的接觸角。圖1.2在界面上的選擇性修飾。示意圖顯示了Janus顆粒的合成通過功能化以后的顆粒吸附到固化的水油乳液中的顆粒來實(shí)現(xiàn)。[32]Fig.1.2Controlledmodificationatinterfaces.SchematicillustrationshowingJanusparticlesynthesisbyfunctionalizingparticlesadsorbedtoasolidifiedwateroilemulsion.[32]這些界面修飾方法的使用局限性主要包括：可用于修飾改性的數(shù)量有限，而且由于界面的波動和改性試劑的擴(kuò)散，特別是對于粒徑較小的顆粒，不能對改性區(qū)域進(jìn)行精確的控制。如果需要在指定的位置修飾改性，粒子通常限于球形。因?yàn)槠渌螤畹牧Ｗ釉诮缑嫔系姆较蛲缓么_定，雖然已經(jīng)描述了一種無溶劑的方法，但從掩蔽和改性試劑中分離改性粒子的方法仍有待改進(jìn)。1.3.1.2物理沉積電子束蒸發(fā)或?yàn)R射涂層的物理沉積允許自由的幾何角度由來設(shè)計Janus粒子，通過使用真實(shí)或虛擬掩蔽的沉積技術(shù)（包括來自相鄰粒子的空間效應(yīng)）來控制改性粒子的幾何形狀。[33]例如，通過單層膠體顆粒的電子束蒸發(fā)進(jìn)行定向涂層，Janus粒子可以精準(zhǔn)地以一半一半的幾何形狀涂覆金屬或其它材料。[34]定

第一章緒論5向涂層的一種特殊情況是所謂的掠角沉積，通常由相鄰粒子的空間效應(yīng)輔助。這樣可以通過改變沉積的入射角來控制涂層的形狀和面積[35]如圖1.3A所示，它還提供了利用連續(xù)沉積或心設(shè)計的掩蔽方法合成具有多個補(bǔ)丁的粒子的可能性。將沉積空間分辨率提高到顆粒尺寸的一小部分。[36]圖1.3基于物理沉積的Janus顆粒的合成。（A）基于相鄰粒子的空間效應(yīng)的掠角沉積，貼片的大小和形狀取決于定向涂層的入射角。（B）通過LB技術(shù)制備不對稱微球的示意圖。將共聚物單層轉(zhuǎn)移到微球單層上，以修飾部分顆粒表面。（C）通過結(jié)合Au氣相沉積法和Au沉積法制備具有Au圖案表面的膠體球的過程示意圖。使用頂部的單層或雙層膠體晶體作為掩膜。橙色斑點(diǎn)表示在去除第一和第二球?qū)又蟊Ａ粼谇蛏系腁u域。[37]Fig.1.3SynthesisofaJanusparticlebasedonphysicaldeposition.(A)Grazingangledepositionbasedonthespatialeffectofadjacentparticles.Thesizeandshapeofthepatchdependontheangleofincidenceofthedirectionalcoating.(B)SchematicdiagramofpreparingasymmetricmicrospheresbyLBtechnology.Thecopolymermonolayeristransferredtothemicrospheremonolayertomodifypartoftheparticlesurface.(C)SchematicdiagramoftheprocessofpreparingcolloidalballswithAupatternsurfacebycombiningAuvapordepositionmethodandAudepositionmethod.Usethetopsingle-layerordouble-layercolloidalcrystalasamask.OrangespotsindicatetheAudomainremainingontheballafterremovingthefirstandsecondballlayers.[37]為了提高分辨率，一種掩膜技術(shù)已通過不同顆粒堆疊的空隙過濾了沉積束，將沉積空間分辨率提高到顆粒單層的一小部分。當(dāng)人們試圖使用多層粒子作為掩膜時，分離不?


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