以二氧化硅為殼層材料的核殼納米材料的合成,組裝以及應(yīng)用.pdf

1、納米材料由于其表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)使得它們在磁、光、電、熱等方面都表現(xiàn)出不同于常規(guī)材料的特殊性質(zhì)，因而在應(yīng)用方面有著其它材料無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。最近幾年，核殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和可控制備已經(jīng)成為納米科學(xué)領(lǐng)域中的一個研究熱點(diǎn)。作為新材料的核殼結(jié)構(gòu)的納米材料有很多優(yōu)點(diǎn)，比如殼層的存在能夠改變粒子的電荷，殼層表面可以功能化，并能夠進(jìn)行表面反應(yīng)，還能增加膠體粒子的穩(wěn)定性和分散性。同時，由于納米粒子的光、電、機(jī)械和化學(xué)的性質(zhì)是

2、它們尺寸、組成和結(jié)構(gòu)次序的函數(shù)，因此將不同組分的物質(zhì)結(jié)合在一起，會使材料具有新的性質(zhì)。
　　制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子，除了可以將多種功能結(jié)合在一起，還可能產(chǎn)生新的特性。一般而言，其目標(biāo)可以區(qū)分為四大項:一，修飾納米粒子的塊材特性或產(chǎn)生不同于原成分的新特性；二，調(diào)整納米粒子的表面特性，以改變其表面電荷密度，功能性，反應(yīng)性，生物相容性，穩(wěn)定性及分散性；三，以核心粒子為模板，制備中空球殼；四，創(chuàng)造多功能性復(fù)合納米粒子，其制備除了提供在膠體

3、粒子科學(xué)上的研究外，在催化劑，生物，醫(yī)學(xué)，光，電，磁，熱以及高性能機(jī)械材料等方面更具有潛力和應(yīng)用價值。制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子，最常見的制備方法是兩步反應(yīng)來完成，一般先以單成分納米粒子合成法合成所需的核心粒子，再進(jìn)一步以包覆技術(shù)產(chǎn)生納米殼層。
　　組成核殼結(jié)構(gòu)的材料種類非常多，其中二氧化硅做殼層是最常見的，因為二氧化硅成型比較容易，厚度可調(diào)，而且無毒，所以受到眾多研究者的青睞。在本文中，我們以二氧化硅做殼層，不同的材料作核合成了不同

4、類型的核殼納米顆粒，功能化修飾后進(jìn)行了進(jìn)一步的研究和應(yīng)用，基于這個研究方向，開展了兩方面工作:
　　1.合成了以二氧化硅做殼層的熒光素雜化的核殼納米顆粒 FITC@SiO2，并對其進(jìn)行了TEM、UV、熒光和激光共聚焦成像等表征。結(jié)果表明，該納米顆粒穩(wěn)定性好，熒光強(qiáng)度高，熒光分子以共價形式包裹在二氧化硅網(wǎng)格中，不存在泄漏現(xiàn)象，并且抗光漂白能力強(qiáng)，同時我們將納米顆粒表面氨基化，可以用于對生物分子的共價標(biāo)記。
　　2.設(shè)計合成了一