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雅宝题库解析:
作为金属纳米材料家族中的重要一员,Au纳米晶以其独特的表面等离子体共振(SPR)性能和在生物医学、纳米光电子学领域的广泛应用前景而备受关注。目前国内外Au纳米晶的制备、性质及应用研究主要集中在低指数晶面({111}、{100}、{110})结构Au纳米晶(立方、截角立方、四面体、八面体、十面体、十二面体、纳米棒等),而关于高指数晶面结构Au纳米晶的报道较少。高指数晶面结构Au纳米晶由于表面存在大量原子阶梯和悬键,表现出极高的化学活性,对实际应用具有非常重要的意义。然而,高指数晶面由于高表面能,在晶体生长过程中快速消失,最终仅能得到低指数晶面结构纳米晶,因此,寻找高指数晶面结构Au纳米晶的制备方法,探索其生长规律,研究晶体结构与性能之间的相关性,对于基础研究和实际应用都有十分重要的指导价值。本论文分六章,第一章绪论,简述了金属纳米材料的性质、应用及制备研究进展。第二章实验原理及方案。第三章:种子生长法,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)稳定的Au种子,在双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)表面活性剂体系中制备了高指数晶面结构二十六面体Au纳米晶及准二十四面体Au纳米晶,考察了DDAB浓度、添加物Ag(I)、抗坏血酸与Au(III)摩尔比、种子溶液用量对产物形貌的影响,机理研究表明DDAB体系中较慢的晶体生长速率和Ag的欠电位沉积效应对高指数晶面结构Au纳米晶的生长起重要作用。第四章:在CTAB/DDAB二元表面活性剂体系中合成了系列高指数晶面结构Au纳米晶(拉长二十四面体、正二十四面体)及及纵向表面等离子体共振(LSPR)峰位可调的准一维Au纳米结构,考察了CTAB/DDAB摩尔比、添加物酸、Au种子等对产物形貌的影响,并对高指数晶面结构Au纳米晶的形成机理进行了探讨。第五章:构建了基于拉长二十四面体和二十六面体Au纳米晶的适体电化学生物传感器,在生物液环境中实现了对组氨酸的电化学检测,检测下限达到0.1 pM。对基于二十六面体Au纳米晶SPR变化的免疫传感器进行了初步探索,在人免疫球蛋白(HIgG)、抗人免疫球蛋白(anti-HIgG)模型体系里验证了功能化二十六面体Au纳米晶作为免疫传感器的可行性。第六章:基于二十六面体Au纳米晶制备了Pd壳层厚度可调的Au@Pd双金属纳米晶,对其结构进行了详细表征。选择对巯基苯胺(p-ATP)为探针分子,考察了不同Pd壳层厚度Au@Pd双金属纳米结构的SERS性能。 |
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