【摘要】：隨著納米科技的飛速發(fā)展,單一功能的納米粒子在實際應用中無法滿足復雜多變的需求,同時具有磁性分離和熒光標記的功能的材料成為研究熱點,從而使該材料可被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、細胞分離、標記等方面。磁性能的存在,可以很好的將材料回收再利用,不僅減小了成本,而且達到了環(huán)境友好的作用。目前如何使磁性納米粒子與量子點復合是研究的重點,同時也要提高磁性熒光納米粒子的生物相容性、減小粒徑、保留高的磁響應性能和熒光可視性能。對磁性納米粒子和量子點的表面修飾可以有效解決這些問題,因此對表面修飾劑選擇的研究是相當?shù)闹匾�。對量子點修飾通常選擇帶有氨基、羧基或巰基的物質(zhì),用于修飾磁性納米材料的主要分為三類:(1)無機納米材料;(2)有機小分子;(3)有機大分子。綜上可見,這是一個很有價值和應用前景的研究課題,本文因此開展了以下幾個方面的研究:(1)制備量子點CdSe/CdS。在油酸和液體石蠟溶劑中,以CdO、Se和S為原料制得油相核殼CdSe/CdS,用巰基乙酸對量子點表面進行修飾,使其具有親水性,并且表面富含羧基,便于接下來應用。結(jié)果表明量子點具有很強的熒光性,粒徑大小均勻且分散較好。(2)使用有機小分子檸檬酸(CA)對Fe_3O_4磁性納米粒子進行修飾。采用化學共沉淀法制備磁性納米粒子,再用檸檬酸對Fe_3O_4納米粒子進行修飾,得到Fe_3O_4/CA納米復合粒子表面富含羧基基團,載有大量的負電荷。在乙二胺的僑聯(lián)作用下,Fe_3O_4/CA納米粒子與CdSe/CdS成功連接在一起。經(jīng)過各類表征,結(jié)果表明:Fe_3O_4/CA@CdSe/CdS磁性熒光復合粒子具有很強的磁響應性和優(yōu)異的熒光特性,能穩(wěn)定存在,適合應用。(3)使用有機大分子甘露寡糖(MOS)對Fe_3O_4磁性納米粒子進行修飾。以化學共沉淀法制備磁性納米粒子Fe_3O_4,再用甘露寡糖對磁性粒子進行包裹,合成表面羥基化的Fe_3O_4/MOS,經(jīng)過吸附和鍵合作用,與改性后的量子點連接,成功制得Fe_3O_4/MOS@CdSe/CdS磁性熒光雙功能材料。對其進行表征,結(jié)果顯示:該磁性熒光雙功能納米粒子,具備較好的磁響應性,熒光性能依然很好,能夠穩(wěn)定存在便于應用。(4)使用無機納米材料納米Au對Fe_3O_4磁性納米粒子進行修飾。由于直接修飾金納米粒子的Fe_3O_4磁性納米粒子不能很好的直接用于生物醫(yī)藥等方面,利用金納米粒子能很好的復合于含有胺基化合物,所以先用聚乙烯亞胺(PEI)改性Fe_3O_4,然后原位還原復合Au納米粒子。再與改性后的量子點連接,得到Fe_3O_4/PEI/Au@CdSe/CdS復合粒子,表征后,結(jié)果說明:該復合材料,有著良好的磁響應性以及不錯的熒光性能,同時還有Au納米特性,在環(huán)境等領(lǐng)域有著很重要的應用前景。本文系統(tǒng)研究了三種不同類型磁性修飾劑,以及四種類型的量子點修飾劑,通過對比修飾劑對磁性熒光納米顆粒的磁響應性能和熒光性能的影響,從而指導在實際應用中,我們可以根據(jù)對磁性和熒光不同的需要選擇合適的修飾劑。
[Abstract]:With the rapid development of the nano technology, the single-function nano-particles can not meet the complex and changeable requirements in the practical application, and the material with the function of magnetic separation and fluorescent labeling has become the research hotspot, so that the material can be widely applied to environmental monitoring and cell separation, and the like. the magnetic energy exists, and the material can be recycled and reused, so that the cost is reduced, and the environment-friendly effect is achieved. At present, how to combine the magnetic nanoparticles with the quantum dots is the focus of the research, and at the same time, the biocompatibility of the magnetic fluorescent nanoparticles is improved, the particle size is reduced, and the high magnetic response performance and the fluorescence visibility property can be retained. The surface modification of the magnetic nanoparticles and the quantum dots can effectively solve these problems, so the research on the selection of the surface modifier is of considerable importance. In order to modify the magnetic nano-material, it is mainly divided into three groups: (1) the inorganic nanometer material, (2) the organic small molecule, (3) the organic macromolecule. As a result, this paper studies the following aspects: (1) the preparation of the quantum dot CdSe/ CdS. in that solvent of oleic acid and liquid paraffin, the CdSe/ CdS of the oil phase is prepared by taking CdO, Se and S as raw materials, and the surface of the quantum dot is modified with the carbon-based acetic acid, so that the CdSe/ CdS is hydrophilic, and the surface is rich in the polar base and is convenient for subsequent application. The results show that the quantum dots have strong fluorescence, uniform particle size and good dispersion. (2) Fe _ 3O _ 4 magnetic nanoparticles were modified with organic small-molecule citric acid (CA). Magnetic nanoparticles were prepared by a chemical co-precipitation method, and the Fe _ 3O _ 4 nanoparticles were modified with citric acid. In the presence of ethylenediamine, the Fe _ 3O _ 4/ CA nanoparticles were successfully connected with CdSe/ CdS. The results show that the Fe _ 3O _ 4/ CA@CdSe/ CdS magnetic fluorescent composite particles have strong magnetic response and excellent fluorescence properties, and can be stable and suitable for application. (3) The Fe _ 3O _ 4 magnetic nanoparticles were modified with organic macromannooligosaccharides (MOS). The magnetic nano-particles Fe _ 3O _ 4 were prepared by chemical co-precipitation method, and the magnetic particles were coated with mannooligosaccharides, and the surface hydroxylated Fe _ 3O _ 4/ MOS was synthesized by adsorption and bonding, and the Fe _ 3O _ 4/ MOS@CdSe/ CdS magnetic fluorescent double-functional material was successfully prepared. The results show that the magnetic-fluorescent double-functional nano-particles have good magnetic response, good fluorescence performance, and can be used stably. and (4) modifying the Fe _ 3O _ 4 magnetic nano-particles by using the inorganic nano-material nano Au. Due to the fact that the Fe _ 3O _ 4 magnetic nanoparticles of the direct-modified gold nanoparticles cannot be directly used in the aspects of biological medicine and the like, the gold nanoparticles can be well combined to contain the amine-containing compound, so that the Fe _ 3O _ 4 is modified with polyethyleneimine (PEI), and then the composite Au nanoparticles are reduced in situ. and then the modified quantum dot is connected with the modified quantum dot to obtain the Fe _ 3O _ 4/ PEI/ Au@CdSe/ CdS composite particles, and after the characterization, the composite material has good magnetic response and good fluorescence performance, and also has the Au nano-property, and has a very important application prospect in the field of environment and the like. In this paper, three kinds of magnetic modifiers, and four kinds of quantum dot modifiers, are studied. The influence of the modifying agent on the magnetic response and the fluorescence properties of the magnetic fluorescent nanoparticles is studied. We can select a suitable modifier based on the different needs for magnetism and fluorescence.
【學位授予單位】：蘇州科技學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O471.1;TB383.1

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本文編號：2339639