【摘要】：近些年,金屬納米粒子憑借其尺寸較小、比表面積大以及表面化學(xué)效能高等特殊性質(zhì)已經(jīng)在電磁學(xué)、光學(xué)、生物醫(yī)藥學(xué)及力學(xué)等功能材料制備領(lǐng)域內(nèi)取得矚目的成果,成為納米復(fù)合材料研究領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)。金屬納米復(fù)合粒子在納米材料體系中兼顧到性能差異較為明顯的不同納米粒子組分,在納米尺度范圍內(nèi)各個(gè)組分之間產(chǎn)生相互作用,從而表現(xiàn)出特殊的光、電、磁及力學(xué)等優(yōu)異性能。金屬納米復(fù)合粒子的研究主要包括將不同性質(zhì)體系結(jié)構(gòu)、不同粒子含量及不同組裝方式進(jìn)行復(fù)合,制備出性能先進(jìn)且用途廣泛的材料。因此,金屬納米復(fù)合粒子不僅具有明顯的金屬納米顆粒本征性質(zhì),而且經(jīng)過復(fù)合之后還表現(xiàn)出許多新的特殊效能,解決了金屬納米粒子單一組分在實(shí)際應(yīng)用過程中由于自身尺寸等因素的局限,導(dǎo)致其特殊的使用性能無法有效發(fā)揮出來的弊端。但是,金屬納米粒子在實(shí)際應(yīng)用過程中表現(xiàn)出一系列不容忽視的問題。例如,催化反應(yīng)過程中金屬納米顆粒容易團(tuán)聚、粒子在聚合物基底表面分散不均以及其自身保護(hù)和抗氧化能力較差等。金屬納米粒子在使用當(dāng)中暴露出的弊端使其比表面積及催化效率大幅降低,使得粒子本身特有的優(yōu)越性能不能充分的發(fā)揮出來。因此,研究創(chuàng)新方法制備性質(zhì)穩(wěn)定的功能化金屬納米復(fù)合粒子材料是非常必要的。本研究工作首先基于磺化聚苯乙烯(SPS)微球模板借助聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散穩(wěn)定與還原的雙重作用制備SPS@Ag納米復(fù)合微球。同時(shí)借助“模板法”制備一種單分散介孔SiO2棒狀納米粒子并在其表面還原負(fù)載Ag納米顆粒構(gòu)筑棒狀SiO2@Ag復(fù)合納米結(jié)構(gòu)。同時(shí)對兩種金屬納米復(fù)合粒子材料有機(jī)染料催化、抗菌特性及SERS效應(yīng)做了深入研究。具體而言,研究內(nèi)容及表征結(jié)果如下：(1)在偶氮二異丁腈(AIBN)引發(fā)作用下,以苯乙烯(St)為單體制備聚苯乙烯(PS)微球,最終得到PS粉體。然后用濃H2SO4磺化處理上一步得到PS微球產(chǎn)物,獲得尺寸均一的磺化PS微球(SPS)。以磺化PS微球?yàn)槟０?在新制銀氨溶液中利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)將[Ag(NH3)2]+成功還原成Ag納米顆粒負(fù)載磺化PS微球表面,制備出SPS@Ag納米復(fù)合微球。借助拉曼光譜儀表征該復(fù)合微球?qū)η嗝顾谿鈉和氯霉素的SERS效應(yīng),并且將其作為抑菌基底材料研究此復(fù)合粒子對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌性質(zhì)。(2)應(yīng)用表面活性劑模板法,以陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和三嵌段高分子聚合物(F127)作為模板,在堿性水溶液下加入正硅酸乙酯(TEOS)作為硅源合成棒狀SiO2納米粒子。將得到的Si02粒子在鹽酸和乙醇的混合溶液下回流洗脫,形成介孔孔道明顯、比表面積較大的介孔Si02棒狀納米粒子。PVP的特殊雙重作用下,在介孔SiO2粒子表面還原負(fù)載Ag納米顆粒構(gòu)筑棒狀SiO2@Ag納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。以該棒狀復(fù)合粒子作為催化劑研究其對KBH4還原有機(jī)染料分子羅丹明B的催化效能。同時(shí)將其作為基底材料在拉曼光譜儀下研究該復(fù)合粒子的拉曼增強(qiáng)效應(yīng),目標(biāo)檢測分子選用青霉素G鈉和氯霉素。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O643.36

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2568531