本文選題：金納米粒子 + 復(fù)合材料　； 參考：《吉林大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：21世紀(jì)以來,納米材料的研究得到了長足的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用在生物、化工、電子等多個不同的領(lǐng)域。其中金納米粒子以其獨特的力、熱、光、表面等離子體等性質(zhì),在傳感、檢測、器件及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但單純金納米粒子易團(tuán)聚,這限制了進(jìn)一步的應(yīng)用,因此通常將金納米粒子固定到其他材料中形成復(fù)合材料。復(fù)合材料不僅具有金納米粒子的性質(zhì),同時也具有分散材料的特性,材料間的相互作用也可能使復(fù)合材料產(chǎn)生更多的特性,這就增加了復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。對復(fù)合材料的制備和應(yīng)用的探索從未停止,但如何獲得更多類型的復(fù)合材料仍舊是一個值得關(guān)注的問題,同時如何充分利用復(fù)合材料的多種性質(zhì)也是值得長期探索的內(nèi)容。本文中基于金粒子的特性,我們分別利用光還原法、離心、一鍋法等不同的方法制備了三種金納米粒子的復(fù)合材料,并探索了復(fù)合材料在污染治理、微噴氣驅(qū)動器件等領(lǐng)域的應(yīng)用。具體工作及結(jié)果分成以下四個部分:1.將Au納米粒子修飾到四氧化三鐵和石墨烯氧化物表面,得到了具有磁響應(yīng)性和催化性能的納米復(fù)合材料。自然光還原的方法不使用還原劑和連接劑,成本低。通過對其光譜的分析,確定了復(fù)合材料的真實性和有效性。復(fù)合材料能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型的污染(水不溶的油和染料污染)的處理。這種復(fù)合材料在微噴氣馬達(dá)、燃料電池領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。2.制備了能夠通過激光進(jìn)行形狀加工的多孔Au/Ag合金復(fù)合結(jié)構(gòu),并由此發(fā)展了一種利用PVP制備花狀的銀粒子的方法。首先通過離心及蒸發(fā)組裝的方式形成聚合物/金屬薄膜,用退火的方式制備了具有廣泛孔分布的無支撐多孔金屬膜,這種制備多孔材料的方法簡單、低成本、普適性高。無支撐多孔薄膜具有良好的多級孔分布和高的比表面積,并具有能夠?qū)崿F(xiàn)親水與疏水的可逆調(diào)節(jié)表面,同時也能實現(xiàn)水在多孔膜的自由通過,這十分有利于過濾等應(yīng)用的實現(xiàn)。這種方法拓展了多孔金屬材料的制備途徑并為多孔器件制備提供了條件。3.對金棒-二氧化硅非對稱結(jié)構(gòu)的吸收特性進(jìn)行了分析,搭建了光熱平臺進(jìn)行復(fù)合材料光熱性能的研究,并通過一鍋法制備了由金納米球和介孔二氧化硅組成的非對稱結(jié)構(gòu)納米復(fù)合粒子。這種金球-二氧化硅非對稱復(fù)合結(jié)構(gòu)中,二氧化硅棒尺寸均勻,分布在一端的金納米粒子尺寸為2~10 nm,金納米粒子之間具有良好的分散性,并具有較高的催化活性。這種非對稱復(fù)合結(jié)構(gòu)在制備微噴氣驅(qū)動器件領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價值。4.利用金球-SiO_2非對稱粒子制備了一種新型的多液體驅(qū)動的氣泡推動的微噴氣馬達(dá)。分析了馬達(dá)的運(yùn)動速度與液體濃度的關(guān)系。觀察了微噴氣馬達(dá)的運(yùn)動方式并采用激光燒蝕的方式獲得僅有位移運(yùn)動形式的馬達(dá)。這種由金粒子復(fù)合材料構(gòu)成的馬達(dá)相比于使用鎂或鋁制備的馬達(dá)具有較高的抗氧化性和穩(wěn)定性,同時具有多次使用的能力,在環(huán)境和生物等多個領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。綜上所述,我們設(shè)計了三種金納米粒子復(fù)合材料并研究了復(fù)合材料各自的性質(zhì),探索了復(fù)合材料在污染治理、微噴氣馬達(dá)等多個領(lǐng)域的應(yīng)用,為微驅(qū)動器件的制備開拓了思路。本論文的工作拓展了金粒子復(fù)合功能材料的制備方法并對復(fù)合材料在多個領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了有益的探索。
[Abstract]:The research of nano materials has been widely used in the fields of biology , chemistry , electronics and so on . It has been widely used in the fields of biology , chemistry , electronics and so on . Three kinds of gold nanoparticle composite materials are designed and their properties are studied . The application of composite materials in many fields , such as pollution control , micro - jet motor and so on , is explored . The preparation method of the composite functional materials is expanded , and the application of the composite material in various fields has been explored .
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;TB33

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本文編號：2030058