纳米生物材料的合成与改性研究

发布时间：2017-05-06 16:01

  本文关键词：纳米生物材料的合成与改性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无机纳米材料独特的性能为设计新一代的设备和合成展示了新颖的功能提供了极好的远景展望，但同时无机纳米材料也存在着不可忽视的缺陷，例如：生物不相容、有毒性、不可降解、疏水性、化学稳定性差等，，这就迫切需要对纳米无机材料进行表面改性来完善它的性能，使之获得更好的应用价值。本文对近些年无机纳米材料表面改性进行了简单的阐述。 在羟基磷灰石（HAP）表面用β-丙氨酸对其进行修饰，随后用于引发γ-苄基-L-谷氨酸-N-羧基-环内酸酐（BLG-NCA）的开环聚合，成功的将聚（γ-苄基-L-谷氨酸）（PBLG）作用于羟基磷灰石的表面。通过增加聚（γ-苄基-L-谷氨酸）在HAP-PBLG的含量，能够逐渐提高HAP-PBLG在氯仿中的溶解度，最后能够溶于氯仿。通过对HAP-PBLG进行加氢催化成功裸露出功能性羧基。在对HAP改性过程中，通过透射电镜（TEM）发现形貌发生了明显的变化从棒状到片状最后变为针状。 采用“Solution-Liquid-Solid”法合成CdSe量子点（CdSe QDs）。利用低熔点纳米粒子作为催化剂。研究表明铋及其合金纳米粒子是制备各种QDs和纳米线的理想催化剂。且SLS方法比传统方法：电化学沉积、气相沉积等方法的反应条件要温和，反应装置相对要简单。通过一系列表征手段（紫外-可见吸收光谱，TEM和EDS）对制备的样品进行了分析。 通过采用CdCl2和NaHTe在水溶液中100℃下反应，成功地制备了具有核/壳结构，和高荧光的CdTe/CdS纳米线。随着反应时间从10min延长至140min，CdTe/CdS纳米晶体的形貌逐渐从纳米棒演变成纳米线。CdTe/CdS纳米线的表面同时具有氨基和羧基两个功能性基团，使其在水溶液中有良好的分散性，与此同时，纳米线的荧光量子产率达到了7.25%，这是基于在用半胱胺酸作为配体以及在CdTe核上形成了一层CdS壳，而且纳米线的直径为窄分布d=~5nm以及长度范围为175-275nm，纵横比的范围为1/35至1/55。
【关键词】：羟基磷灰石 硒化镉 量子点 纳米线 碲化镉/硫化镉
【学位授予单位】：云南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB383.1;R318.08
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 主要符号对照表11-12
• 第一章 无机纳米材料表面改性（综述）12-26
• 1.1 简介12-13
• 1.2 纳米线的制备13-14
• 1.3 纳米线表面修饰14-19
• 1.3.1 聚合物修饰15-16
• 1.3.2 有机分子修饰16-18
• 1.3.3 生物分子修饰18-19
• 1.4 量子点有机改性19-24
• 1.4.1 硒化镉量子点表面有机分子改性20-21
• 1.4.2 硒化镉量子点核-壳结构改性21-22
• 1.4.3 硒化镉量子点低聚物的表面改性22-23
• 1.4.4 硒化镉量子点作为生物荧光探针的应用23-24
• 1.4.4.1 CdSe 量子点对细胞、DNA 等生物大分子的标记和检测23-24
• 1.4.4.2 CdSe 量子点应用于活体成像24
• 1.5 展望24-26
• 第二章 聚（γ-苄基-L 谷氨酸-N-羧基-环内酸酐）对羟基磷灰石-β-丙氨酸的嫁接改性的合成与表征26-38
• 2.1 前言26-27
• 2.2 实验部分27-30
• 2.2.1 试剂与仪器27-28
• 2.2.1.1 试剂27
• 2.2.1.2 仪器27-28
• 2.2.2 采用原位法制备表面具有氨基的羟基磷灰石纳米晶体-HAP-β-丙氨酸（HAP-NH_2）28
• 2.2.3 制备γ-苄基-L 谷氨酸-N-羧基-环内酸酐（BLG-NCA）28-29
• 2.2.4 制备羟基磷灰石-β-丙氨酸-聚（γ-苄基-L-谷氨酸）（HAP-PBLG）29
• 2.2.5 制备羟基磷灰石-β-丙氨酸-聚（L-谷氨酸）（HAP-PLGA）29-30
• 2.3 结果与讨论30-37
• 2.3.1 在 HAP-羟基磷灰石-β-丙氨酸（HAP-NH2）上嫁接聚（γ-苄基-L-谷氨酸）30-32
• 2.3.2 羟基磷灰石-β-丙氨酸-聚（L-谷氨酸）（HAP-PLGA）的合成32
• 2.3.3 X 射线粉末衍射仪（XRD）图谱32-33
• 2.3.4 透射电镜（TEM）33-34
• 2.3.5 ~1H NMR 图谱34-36
• 2.3.6 红外图谱36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 “Solution-Liquid-Solid”法合成 CdSe 量子点38-46
• 3.1 前言38
• 3.2 实验部分38-40
• 3.2.1 试剂与仪器38-39
• 3.2.1.1 试剂38-39
• 3.2.1.2 仪器39
• 3.2.3 实验步骤39-40
• 3.2.3.1 制备 Bi[N(SiMe_3)_2]_339
• 3.2.3.2 Bi 纳米粒子的制备39
• 3.2.3.3 制备 TOP-Se39
• 3.2.3.4 制备 CdSe 族39-40
• 3.2.3.5 制备 CdSe 量子点40
• 3.3 结果与讨论40-44
• 3.4 本章小节44-46
• 第四章 低温水溶液中合成半胱氨酸修饰、直线型的 CdTe/CdS 核-壳结构纳米线46-60
• 4.1 前言46-47
• 4.2 实验部分47-49
• 4.2.2 试剂与仪器47-48
• 4.2.2.1 试剂47-48
• 4.2.2.2 仪器48
• 4.2.3 制备 NaTeH 溶液48
• 4.2.4 制备 CdTe/CdS 纳米线48-49
• 4.2.5 细胞培养49
• 4.2.6 细胞活性检测49
• 4.3 结果图讨论49-59
• 4.3.1 半光氨酸-CdTe/CdS 纳米线的合成49
• 4.3.2 反应时间对 CdTe/CdS 纳米晶体形貌的影响49-52
• 4.3.3 半胱氨酸-CdTe/CdS 纳米晶体的光学性质52-54
• 4.3.4 晶相54-57
• 4.3.5 细胞57-59
• 4.4 本章小节59-60
• 第五章 论文总结60-62
• 参考文献62-76
• 在学位期间发表的学术成果及获奖情况76-77
• 致谢77

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