近年來,隨著納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多研究已經(jīng)表明無機(jī)納米粒子形成的聚集體結(jié)構(gòu)會表現(xiàn)出與單個(gè)粒子不相同的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)及催化活性等特性。尤其是在通過對納米基元的控制來構(gòu)筑新型的納米材料和納米器件方面,已經(jīng)成為了人們開發(fā)和探究納米組件的一個(gè)重要途徑。其中以分子間弱相互作用的可控自組裝方式構(gòu)筑的納米材料不僅可以具備納米材料本身的奇特性質(zhì),而且也能夠?yàn)槠涮峁┮恍┨厥獾奈锢怼⒒瘜W(xué)性質(zhì)。同時(shí)它能夠豐富現(xiàn)有的納米材料體系,也為新型功能化納米復(fù)合材料的構(gòu)筑提供了新的平臺。雖然目前人們已經(jīng)開發(fā)了多種連接配體和多種構(gòu)筑納米粒子聚集體的方法,然而納米粒子本身的微觀尺寸和較大的比表面積,使得精確構(gòu)筑納米聚集體的形貌和細(xì)微結(jié)構(gòu)具有一定的挑戰(zhàn)性,尤其是在高效的制備特定形貌的納米粒子聚集體方面。超分子化學(xué)是一門以化學(xué)與生物學(xué)、材料科學(xué)、物理學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科交叉構(gòu)成的科學(xué),其中金屬配位鍵高度的方向性和高鍵合能力為高效的構(gòu)筑特定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分子提供了良好的平臺。因而通過引入金屬配位鍵來構(gòu)筑特定結(jié)構(gòu)的納米材料漸漸被人們關(guān)注,尤其是引入金屬配位鍵來構(gòu)筑特定結(jié)構(gòu)的超分子配體,為納米粒子聚集體的構(gòu)筑和功能化提供了新的途徑。本... 

【文章來源】：安徽師范大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自修復(fù)聚合物中動態(tài)共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵相互作用的概述

其易與生物介質(zhì)如蛋白質(zhì)等相互作用而降低穩(wěn)定性，因此對銀納米材料進(jìn)行改性也是一個(gè)重要的研究課題。對于納米粒子的改性[27,28]方面，目前主要是利用各種熱驅(qū)動方法來促使納米顆粒表面的分子物質(zhì)的吸附，該方法由于需要較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)條件往往對于納米材料本身的性質(zhì)產(chǎn)生影響，因此開發(fā)一種溫和的改性方法具有重要的意義。如圖1-3LjiljanaFruk課題組[29]利用一種新穎的光觸發(fā)策略，首先以一鍋法制備修飾了官能基團(tuán)的銀納米顆粒，然后通過在紫外光刺激下對其表面進(jìn)行改性，最終成功制備了具有良好生物相容性的納米材料。圖1-3.基于光點(diǎn)擊反應(yīng)銀納米粒子改性的示意圖。在金納米粒子的體系探究中，已經(jīng)成功構(gòu)建出各種納米粒子及其組裝體，人們更多的傾向于對其結(jié)構(gòu)的精確調(diào)控以及定向的官能化。為了制備具有低分散性的金納米材料，并賦予其新的功能，如圖1-4Ying-WeiYang課題組[30]通過修飾羧酸芳烴（CP[5]A）使其具有水溶性，從而成功制備超分子AuNP，并使其具有良好的分散性和較窄的尺寸分布。此外這種新型的金納米粒子具有一定的生物相容性，為我們開發(fā)生物醫(yī)藥用途的納米材料開辟新的途徑。

安徽師范大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-4.羧基芳烴（CP[5]A）制備的金納米粒子及應(yīng)用示意圖。磁性納米材料也是金屬納米材料的重要研究部分，其中將硅、砷化鎵、鐵、鈷等金屬材料制成納米材料，會產(chǎn)生很多優(yōu)異物理性能。例如，納米半導(dǎo)體材料具有的量子隧道效應(yīng)，會使部分半導(dǎo)體材料的電子輸運(yùn)反常從而導(dǎo)致導(dǎo)電率降低，此外材料的電導(dǎo)熱系數(shù)也會隨顆粒尺寸的變化而變化。這些特性對于制作大規(guī)模集成電路、光電納米器件等應(yīng)用方面具有重要的意義。如Maiorov課題組[31]開發(fā)出的可溶解的磁性納米粒子，能夠自發(fā)的組裝成介孔結(jié)構(gòu)，由此賦予其更強(qiáng)的磁性以及磁粘性效應(yīng)，并分析了磁粘性效應(yīng)產(chǎn)生的原因。作為各向異性的金納米材料的重要部分，金納米棒（GNRs）由于其在可見光和近紅外區(qū)域的強(qiáng)光學(xué)的吸收效應(yīng)，而受到廣泛的關(guān)注，尤其是納米棒的組裝體形貌對于其性能有顯著的影響，因而為人們開發(fā)出高性能的納米組件以及探究納米組件的構(gòu)筑方法提供了很好平臺。此外金納米棒具有的各向異性功能化特性也給我們提供以“端對端”方式組裝來調(diào)控其組裝體的結(jié)構(gòu)，從而對縱向表面等離子體共振（LSPR）產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。第三節(jié)金納米粒子及其聚集體的研究現(xiàn)狀隨著納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是以納米尺寸的金屬材料的發(fā)展，由于其尺寸接近于電子的波長以及比較大的比表面積，使得其具有良好的電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)以及催化活性[32]等性質(zhì)，而吸引了人們的廣泛關(guān)注。此外越來越多的研究表明金屬納米粒子形成的團(tuán)簇體會表現(xiàn)出比單個(gè)粒子更加優(yōu)異的性質(zhì)，尤其是表面官能化的金屬納米團(tuán)簇體，這些功能化的納米材料的開發(fā)，使得構(gòu)筑納米級的器件以及探索納米材料的形成機(jī)制成為可能。金納米粒子由于具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、比較成熟的制備技術(shù)等，而成為探究這些問題一個(gè)良


本文編號：3354644