發(fā)布時(shí)間：2022-12-22 23:32

　　從生物體系到各種人工材料,納米孔或納米通道無(wú)處不在,介孔二氧化硅材料因其具有高比表面積、均勻的孔分布和可調(diào)的孔徑等特殊的結(jié)構(gòu)而引起了人們的極大興趣,尤其,該介孔材料垂直取向的納米通道有利于物質(zhì)向基底的遷移,在分析科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。由于離子和分子與二氧化硅納米通道之間存在著多種相互作用,利用尺寸限制和對(duì)內(nèi)部元件的裁剪,可以實(shí)現(xiàn)多種功能,如選擇性、滲透性等,從這一角度出發(fā),根據(jù)總結(jié)出的二氧化硅納米通道中離子和分子傳輸過(guò)程中的尺寸/形狀、電荷、識(shí)別和其他相互作用等關(guān)鍵原理,本文介紹了三個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域:模擬生物膜研究細(xì)胞膜上的離子轉(zhuǎn)移過(guò)程;利用掃描電化學(xué)顯微鏡（SECM）定量評(píng)估該納米通道中分子的選擇滲透性;構(gòu)建傳感器,快速、靈敏地檢測(cè)藥物分子。因此,理解“結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系”對(duì)于發(fā)展基于介孔二氧化硅材料的高性能分析方法和認(rèn)識(shí)、理解生命現(xiàn)象具有重要意義。本論文主要包括以下四部分內(nèi)容:1.簡(jiǎn)單敘述了不同維度的人工納米孔和納米通道,主要介紹了二氧化硅納米通道體系在結(jié)構(gòu)和性能方面表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì),涉及尺寸效應(yīng)、形狀效應(yīng)、電荷效應(yīng)和親/疏水效應(yīng)等關(guān)鍵原理,這些原理可以成功地應(yīng)用于各種體系,如構(gòu)建液/液界面... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 納米通道在不同維度上的物理模型
    1.2 二氧化硅納米通道的關(guān)鍵原理
        1.2.1 尺寸效應(yīng)
        1.2.2 形狀效應(yīng)
        1.2.3 電荷效應(yīng)
        1.2.4 親/疏水效應(yīng)
    1.3 二氧化硅納米通道的應(yīng)用
        1.3.1 構(gòu)建液/液界面
        1.3.2 離子/分子選擇性傳輸
        1.3.3 單分子電化學(xué)
        1.3.4 高靈敏檢測(cè)
    1.4 掃描電化學(xué)顯微鏡
        1.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        1.4.2 工作原理
    1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 不同厚度的二氧化硅納米腔陣列電極上鉀和鈉離子的轉(zhuǎn)移
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑與材料
        2.2.2 儀器與設(shè)備
        2.2.3 材料制備
        2.2.4 SECM測(cè)試
        2.2.5 納米級(jí)液/液界面上離子轉(zhuǎn)移機(jī)理
        2.2.6 離子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)的理論計(jì)算
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 不同厚度SNCA的掃描電鏡圖
        2.3.2 不同厚度SNCA的循環(huán)伏安圖
        2.3.3 液/液界面離子轉(zhuǎn)移的循環(huán)伏安圖
        2.3.4 pH值對(duì)離子轉(zhuǎn)移的影響
        2.3.5 離子強(qiáng)度對(duì)離子轉(zhuǎn)移的影響
        2.3.6 膜厚度對(duì)離子轉(zhuǎn)移的影響
    2.4 小結(jié)
第3章 二氧化硅納米腔表面電荷狀態(tài)對(duì)分子擴(kuò)散行為的影響
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與材料
        3.2.2 儀器與設(shè)備
        3.2.3 材料制備
        3.2.4 SECM測(cè)試
        3.2.5 擴(kuò)散速率常數(shù)的理論計(jì)算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 納米腔陣列電極的電鏡表征
        3.3.2 納米腔薄膜電極的電化學(xué)表征
        3.3.3 納米腔表面電荷對(duì)滲透性的影響
        3.3.4 電位對(duì)滲透性的影響
        3.3.5 pH值對(duì)滲透性的影響
    3.4 小結(jié)
第4章 二氧化硅納米腔陣列電極對(duì)心得安分子的電化學(xué)檢測(cè)
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與材料
        4.2.2 儀器與設(shè)備
        4.2.3 材料制備
        4.2.4 DPV測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 SNCA的電鏡圖
        4.3.2 SNCA的紅外表征圖
        4.3.3 SNCA的循環(huán)伏安圖
        4.3.4 電位窗優(yōu)化
        4.3.5 不同電極的CV和DPV
        4.3.6 水相中的DPV檢測(cè)
        4.3.7 實(shí)際樣品分析
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]細(xì)胞膜上的離子通道[J]. 李俊敏,劉朝暉,尚忠林.  河北師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(05)
[2]手性藥物作用于離子通道受體的研究進(jìn)展[J]. 余露山,曾蘇.  中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué). 2002(01)
[3]The ion transfer of the basic dye rhodamine B across the liquid-liquid interface of two immiscible solvents[J]. SUN,Zhi-Sheng WANG,Er-Kang Changchun Institute of Applied Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130022.  Chinese Journal of Chemistry. 1990(01)
[4]The phase transfer mechanism of 18-molybdophosphate anion at the water/nitrobenzene interface[J]. WANG Er-Kang*; LIU Yu-Qing, Changchun Institute of Applied Chemistry, Academia Sinica, Changchun.  Acta Chimica Sinica（English Edition）. 1989(02)



本文編號(hào)：3724263