收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

受限态对分子运动性、化学反应以及扩散行为影响的研究

顾强  
【摘要】:吸附在纳米颗粒表面的化合物分子处于一种受限状态之中。分子受限状态直接影响了分子化学和动力学行为,从而改变了分子的各种物理化学性质,诸如反应活性、扩散行为以及玻璃化转变等等。本文结合多种表征手段,包括核磁共振、薄膜芯片量热仪和表面增强拉曼散射光谱等,共同研究了以上各种由受限态引起的分子物理化学性质的变化情况。 利用二维扩散排序谱研究了金纳米粒子溶液中处于不同受限状态下的配体的扩散系数,证明了游离配体与金纳米粒子表面吸附态配体正在进行着快速的配体交换反应。与此同时,我们通过观察液体1HNMR谱图中亚甲基质子化学位移的规律性变化,再一次证实了以上推论。此外,我们发现金纳米粒子表面的配体十八胺相互之间存在某种自组装高级结构。利用偶极滤波1HNMR研究了一系列配体在金纳米粒子表面的受限状态,对这些配体的受限程度进行了排序。并用表面增强拉曼散射(SERS)研究了这些配体相互之间在金纳米粒子表面的交换反应活性。我们的结果首次证明,配体交换反应活性与其在金纳米粒子表面的受限态有很大关系。在金纳米粒子表面受限越强,配体反应活性越大,越容易取代其它受限较弱的配体而吸附到金纳米粒子表面。 我们也从方法学上证明了固体核磁共振跟SERS结合起来可以成为研究金纳米粒子表面配体交换反应的一种独特的研究方法,能够揭示更多关于配体交换反应潜在机理方面的信息,为人们改造金纳米粒子性质、制备新型纳米器件和纳米复合材料提供重要的理论依据。 利用高速魔角旋转下的偶极滤波固体NMR技术跟踪了氘代聚苯乙烯(PS-D)和普通聚苯醚(PPO)之间的分子链相互扩散过程。我们发现,PS-D/PPO的相互扩散过程分两个阶段进行:即界面润湿阶段和扩散阶段。从界面润湿阶段过渡到扩散阶段的特征转变时间不随退火温度和PS-D分子量的变化而改变。然而,在界面润湿阶段中偶极滤波1H NMR信号强度的增幅却强烈依赖于退火温度的高低。当退火温度高于PPO的Tg时,PS-D链很容易靠近PPO链并发生分子水平上的相容。然而,当退火温度低于PPO的Tg时,PPO链段的运动强烈受限,PS-D链很难再在分子水平上靠近PPO链。 高分子超薄膜玻璃化转变行为的研究是近年来高分子物理学界的一大热点课题。我们利用课题组自行搭建的AC芯片量热仪研究了平面上高分子超薄膜的玻璃化转变行为。我们发现,当高分子受限在平面超薄膜中时,高分子玻璃化转变温度的膜厚依赖关系随分子量的不同而改变。当分子量较大时,AC芯片量热仪测得的薄膜玻璃化转变温度不随膜厚的改变而变化。而当分子量较小时,AC芯片量热仪测得的薄膜玻璃化转变温度具有强烈的膜厚依赖性,其Tg随膜厚的下降而减小。我们将这种玻璃化转变行为的分子量依赖性跟其脆性因子m联系起来,很好地解释了我们观察到的现象。 另一方面,我们采用固体NMR探测了吸附在纳米二氧化硅颗粒表面的PS的链段动力学行为。我们发现,表面曲率对PS分子链段运动性有很大的影响。跟本体相比,纳米颗粒表面PS链段的运动性明显增强。随着曲率的增加,即纳米二氧化硅粒径的减小,PS链段运动性逐步增强。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 余海湖,姜德生;金纳米粒子自组装薄膜的光谱学研究[J];光谱学与光谱分析;2002年03期
2 贺涛,殷延华,马颖,江鹏,曹亚安,姚建年;三氧化钼与金纳米粒子复合薄膜光致变色特性的研究[J];高等学校化学学报;2001年05期
3 朱梓华,朱涛,王健,刘忠范;金纳米粒子组装体系粒子密度与SERS强度的关系[J];物理化学学报;2000年02期
4 刘善堂,胡瑞省,朱梓华,朱涛,刘忠范;金纳米粒子组装结构中的表面重组现象[J];物理化学学报;2000年04期
5 高卓;;金纳米粒子法可快速检测牛奶中三聚氰胺[J];化学分析计量;2010年03期
6 ;基于结构变化适体及信号探针DNA修饰的Au纳米粒子放大作用的腺苷电化学传感器[J];分析化学;2009年01期
7 符小艺,牟涛,王健,朱涛,刘忠范;金纳米粒子在氨基表面上的组装-pH值的影响[J];物理化学学报;1998年11期
8 蒋治良,冯忠伟,李廷盛,李芳,钟福新,谢济运,义祥辉;金纳米粒子的共振散射光谱[J];中国科学B辑;2001年02期
9 陈柱成,郑激文,刘忠范;基于金纳米粒子掩模的硅表面纳米结构加工[J];物理化学学报;2001年10期
10 曲士良,宋瑛林,杜池敏,王玉晓,高亚臣,刘树田,李玉良,朱道本;基于富勒烯C_(60)结构体系的金纳米粒子合成物光学非线性研究[J];物理学报;2001年09期
11 黄明华,孙旭平,毕立华,申燕,刘柏峰,董绍俊;金纳米粒子和杂多酸的多层组装及其对氧的催化还原[J];复旦学报(自然科学版);2004年04期
12 邵向锋,王桐信,张德清,徐伟,朱道本;刚性交联剂H_(10)TTPR对金纳米粒子的组装[J];科学通报;2004年04期
13 张露;梁永仁;张太蔚;杨生春;杨志懋;丁秉钧;;纳米金/碳纳米管复合材料的研究进展[J];材料导报;2006年S2期
14 孙琳琳;刘殿骏;王振新;;以金纳米粒子为探针比色法检测顺铂[J];高等学校化学学报;2007年04期
15 姚素薇;邹毅;张卫国;;金纳米粒子的特性、制备及应用研究进展[J];化工进展;2007年03期
16 庞淑平;;金纳米粒子制备及表面修饰[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2007年04期
17 单洪岩;刘殿骏;王振新;;金纳米粒子的微波法合成及在蛋白质检测中的应用[J];高等学校化学学报;2010年12期
18 张丽芳;张玲;刘向东;;金纳米粒子的结晶化处理[J];纳米科技;2010年06期
19 陈海峰,王健,蔡生民,刘忠范;GaAs基底上金纳米粒子的二维组装及其表面增强喇曼散射活性[J];高等学校化学学报;1999年04期
20 沈鹤柏,户敏,杨仲南,王晨,朱龙章;基于金纳米粒子的聚合酶链反应[J];科学通报;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘才;李永军;;水/甲苯界面上可控自组装大面积金纳米结构薄膜[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
2 贺艳;杨丽珍;陈强;;自组装金纳米粒子的表面增强拉曼光谱[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
3 刘志承;黄海瑛;何天白;;金纳米粒子在等离子体刻蚀的嵌段共聚物模板上的组装行为[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 江鹏;何声太;解思深;姚建年;庞世瑾;高鸿钧;;金纳米粒子的尺寸控制[A];2001年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2001年
5 董守安;王仕兴;潘云昆;;不同聚合度的聚合物溶液中光化学控制金纳米粒子的形态[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
6 张人杰;;含金纳米粒子微胶囊的融合研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
7 焦玉芬;王晶;陈朗星;何锡文;尹洪宗;;不同形貌的金纳米粒子的光散射和表面增强拉曼光谱的研究[A];2008年中国机械工程学会年会暨甘肃省学术年会文集[C];2008年
8 李玲;李欣然;张志学;冯小平;曹晓卫;;金纳米粒子聚集体系的制备及其SERS效应表征[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
9 陶金龙;唐彬;徐抒平;郭洪云;徐蔚青;;一步法快速合成不同形状的金纳米粒子及其SERS应用[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
10 谭克俊;黄承志;赵丹娜;覃明丽;;基于金纳米粒子共振光散射技术测定阿魏酸[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 顾强;受限态对分子运动性、化学反应以及扩散行为影响的研究[D];南京大学;2011年
2 刘春;金纳米粒子的特殊光学性质研究及其在重金属离子和氨基酸分析中的应用[D];西南大学;2010年
3 林佳奇;金纳米粒子聚集行为以及与细胞膜相互作用的模拟研究[D];大连理工大学;2012年
4 焦培福;抗体靶向多功能金纳米粒子的设计、合成与生物活性研究[D];山东大学;2012年
5 毕宁;金纳米粒子的合成及其在局域表面等离子体共振传感器中的应用[D];吉林大学;2012年
6 陈雪皎;金纳米粒子在传感器中的应用探索[D];华东师范大学;2012年
7 周峰;金纳米粒子聚集体的生物学效应[D];武汉理工大学;2012年
8 王志江;金纳米粒子及其复合材料的可控合成与结构和性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 王志江;金纳米粒子及其复合材料的可控合成与结构和性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 何少龙;Yb-C_(60)填隙化合物电子结构研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈竹青;纳米材料对吩噻嗪类药物与DNA相互作用影响的研究[D];扬州大学;2009年
2 罗明灯;基于天然高分子和纳米金粒子的有机—无机复合材料的制备与应用[D];合肥工业大学;2010年
3 夏思婧;多重修饰的金纳米粒子在DNA检测中的应用及4-乙烯基吡啶(4VP)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)聚合反应的研究[D];南京大学;2011年
4 朱靖;贵金属纳米材料的绿色制备与表征[D];扬州大学;2009年
5 范亚;纳米材料在金属离子及生物分子分析检测中的应用研究[D];西南大学;2010年
6 刘艳梅;纳米组装体的制备及其特性研究[D];吉林大学;2006年
7 姚玉峰;憎水性纳米金的制备、表征与形貌控制[D];扬州大学;2008年
8 梁士金;表面修饰的金纳米粒子及其自组织而成的结晶体的制作及其表征[D];暨南大学;2002年
9 谭碧生;压电传感技术在硫醇—金纳米粒子自组装中的应用研究[D];重庆大学;2003年
10 李昌峰;基于表面等离子体共振生物传感器的研究[D];天津大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 孙文生 通讯员 张晓奇;新型“光生态薄膜”在杨凌研发成功[N];陕西日报;2010年
2 通讯员 钟伟 陈淼;“凯利包装”试产会“呼吸”的薄膜[N];绍兴日报;2009年
3 古月;艾利·丹尼森公司推出多用途高光白色PP薄膜[N];中国包装报;2009年
4 本报记者 那罡;为苏州昆岭薄膜增添绿色动力[N];中国计算机报;2010年
5 文报;佛塑股份开发复合智能节能薄膜[N];中国包装报;2010年
6 吕军锋;薄膜表面极性火焰处理技术的原理及其特点[N];中国包装报;2009年
7 张图;美国Pentapharm敏感药物包装薄膜生产线扩产[N];中国包装报;2009年
8 魏明;薄膜回收篇[N];中国包装报;2011年
9 记者 徐雯雯;义和科技:三方联手打造“黄金薄膜”[N];莱芜日报;2011年
10 黄英;首条端对端薄膜硅电池生产线成功安装[N];中国企业报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978