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应用表面功能化的纳米颗粒制备新型纳米复合物的研究

司华艳  
【摘要】: 本文的主要研究工作是制备多种表面功能化的纳米粒子,并应用其构筑多种新型的纳米复合材料,我们对所得材料进行了深入的结构表征,研究了其结构与光学、电学性质的关系,探讨这些新材料在光电器件与生物医学领域的应用前景。 主要工作如下: 1.制备了高度有序的CdSe/TiO_2纳米复合材料,并研究了其光电转化性能。首先通过高温热解的方法合成了不同尺寸的CdSe量子点。随后,通过双官能团巯基乙酸将CdSe量子点组装到多孔的锐钛矿TiO_2薄膜表面,首次得到了CdSe量子点敏化的TiO_2薄膜,成功地将其光谱响应区拓展到可见光区。 2.制备了间距可控的CdSe/CNT纳米复合材料,实现了对CdSe量子点与碳纳米管之间的光致电荷传递过程的调控。首先使用三种不同长度的含巯基的羧酸修饰CdSe量子点的表面,得到具有不同厚度的核/壳结构。然后通过静电自组装的方法,成功制备了CdSe/CNT复合材料。复合物CdSe/CNT的荧光效率随着壳层厚度的增加而增大,证明我们有效地控制了CdSe与CNT之间的电荷转移。 3.我们设计并合成了OPE(oligo(phenylene ethynylene))与CdSe量子点的纳米复合物,并研究OPE与CdSe量子点之间的能量转移。通过OPE分子导线的端基巯基,使其固定到CdSe量子点表面,形成CdSe/Den-OPE复合物。我们研究了CdSe/Den-OPE复合物的荧光性质。由于能量转移和电荷转移,分子导线的荧光很大程度的淬灭,伴随着量子点荧光的增强。 4.利用交联法制备了Fe_3O_4/壳聚糖纳米复合物,然后通过共价反应将抗癌药物染料木黄酮连接在纳米复合物表面,形成了一种多功能的纳米载药体系。以胃癌细胞株SGC7901为实验对象,用噻唑蓝(MTT)比色法观察纳米粒子载药体系和染料木黄酮对其增殖活性的影响;采用流式细胞术检测癌细胞的凋亡率。相对于染料木黄酮分子,纳米载药体系表现了更高的抗肿瘤活性。这种纳米复合物在结合药物可控释放和磁性热疗的多功能化疗方面有潜在用途。


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