本文主要研究内容
作者张大伟（2019）在《基于聚芳醚腈微球反应器的银纳米粒子合成与光学性能研究》一文中研究指出：近年来,随着人们对材料的研究深入到微观领域,纳米材料控制合成方法对研究纳米材料构效关系的重要性与日俱增,已成为材料化学领域的研究热点。利用纳米反应器自身的特性可方便实现对银纳米粒子的粒径、形貌和相互作用的灵活调控,从而使银纳米粒子的合成进入了新的发展阶段。通过分子设计合成特定新型结构的高分子,并发展简便的纳米反应器制备方法以实现银纳米粒子的可控合成,对研究银纳米粒子结构形貌与功能性质的相互关系具有重要意义。聚芳醚腈（polyarylene ether nitriles,PEN）是一类主链含有刚性苯环与柔性芳醚键,侧链含有极性腈基的高性能聚芳醚特种高分子,而两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物（amphiphilic PEN,amPEN）是聚芳醚腈特种高分子功能化演进过程中新生的品种,其通过自组装制备的聚芳醚腈纳米反应器的微观结构不需要交联处理即可稳定存在,克服了传统聚合物软模板易塌陷的缺点。同时两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物侧链功能基团如氰基与磺酸基可以与银离子配位,进一步强化了前驱体与聚合物模板的界面相互作用,为银纳米粒子的生长过程提供了丰富的控制手段。本论文从两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物微乳液自组装微球、银纳米粒子可控合成及其光学性能、基于纳米银/PEN杂化微球（Ag-PMS）的表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS）基底及其染料检测性能三方面开展研究工作,研究内容主要包括以下部分:（1）基于微乳液法PEN微球反应器的纳米银合成及光学性能的研究。在这一部分,两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物通过微乳液法自组装为PEN微球,在此过程中,银离子通过与氰基和磺酸基团的配位作用,络合到水包油型PEN微球的壳层位置,利用成形的PEN微球反应器在银离子的还原阶段对银纳米粒子形貌进行控制,通过条件控制,制备得到不同尺寸的纳米银/PEN杂化微球（Ag-PMS）。通过控制反应物比例及浓度、表面活性剂种类、搅拌速率和反应时间,探究了影响Ag-PMS尺寸及形貌的因素,得到了一组优化的实验参数。测试结果发现,Ag-PMS中银纳米粒子主要位于PEN微球的壳层部分,其等离子体共振吸收峰明显,但存在银纳米粒子负载量低、分散性差等缺点。（2）为了解决微乳液法PEN微球反应器的纳米银负载量低、分散性差的缺点,第二部分工作主要通过两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物在油包水反相微乳液体系中的自组装构建了微球反应器。硝酸银水溶液在两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物自组装形成微球阶段,通过油相水相的界面作用,银离子高度聚集于微球的核心位置。通过控制反应物比例及浓度、还原剂溶剂、反应时间、反应温度等条件制备得到了不同形貌的油包水型纳米银/PEN杂化微球,并且得到了一组优化的实验参数。通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了银纳米粒子的动力学生长过程,测试结果表明,还原剂溶剂对Ag-PMS的形貌影响明显,制备得到的银纳米粒子紧密堆积于PEN微球的核心处,其等离子体共振吸收峰强度显著提高。通过反相微乳液法制备银纳米粒子形貌可控、重复性好、银纳米粒子负载量高且耦合作用强。（3）基于纳米银/PEN杂化微球的SERS基底制备及染料检测性能。在这一部分工作中,借助纳米银/PEN杂化微球中银纳米粒子高度聚集带来的近场光学效应,以滴涂法制备具有表面增强拉曼光谱特性的活性基底。纳米银/PEN杂化微球在自然风干后会形成一片致密的膜,其中纳米银/PEN杂化微球紧密排列,SERS基底整体均匀。染料检测性能测试表明,油包水型纳米银/PEN杂化微球（5 mg amPEN,55.0μmol AgNO3,还原剂溶剂为H2O）制备得到的SERS基底的增强性能最为优异,可以实现对罗丹明6G的高灵敏度检测。综上所述,两亲性聚芳醚腈嵌段共聚物通过微乳液法和反相微乳液均能自组装形成PEN微球,并且利用PEN微球作为纳米反应器能成功制备形貌尺寸可调、位置可控及光学性能优异的银纳米粒子,克服了传统的软模板等材料的缺点,拓宽了聚芳醚腈的应用范围,为银纳米粒子的合成提供了新的技术途径;同时经反向微乳液法获得的纳米银/PEN杂化微球能用于制备高灵敏的SERS基底并实现罗丹明6G的高灵敏度检测,为高性能SERS基底构筑提供了一种解决方案。
Abstract
jin nian lai ,sui zhao ren men dui cai liao de yan jiu shen ru dao wei guan ling yu ,na mi cai liao kong zhi ge cheng fang fa dui yan jiu na mi cai liao gou xiao guan ji de chong yao xing yu ri ju zeng ,yi cheng wei cai liao hua xue ling yu de yan jiu re dian 。li yong na mi fan ying qi zi shen de te xing ke fang bian shi xian dui yin na mi li zi de li jing 、xing mao he xiang hu zuo yong de ling huo diao kong ,cong er shi yin na mi li zi de ge cheng jin ru le xin de fa zhan jie duan 。tong guo fen zi she ji ge cheng te ding xin xing jie gou de gao fen zi ,bing fa zhan jian bian de na mi fan ying qi zhi bei fang fa yi shi xian yin na mi li zi de ke kong ge cheng ,dui yan jiu yin na mi li zi jie gou xing mao yu gong neng xing zhi de xiang hu guan ji ju you chong yao yi yi 。ju fang mi jing （polyarylene ether nitriles,PEN）shi yi lei zhu lian han you gang xing ben huan yu rou xing fang mi jian ,ce lian han you ji xing jing ji de gao xing neng ju fang mi te chong gao fen zi ,er liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu （amphiphilic PEN,amPEN）shi ju fang mi jing te chong gao fen zi gong neng hua yan jin guo cheng zhong xin sheng de pin chong ,ji tong guo zi zu zhuang zhi bei de ju fang mi jing na mi fan ying qi de wei guan jie gou bu xu yao jiao lian chu li ji ke wen ding cun zai ,ke fu le chuan tong ju ge wu ruan mo ban yi ta xian de que dian 。tong shi liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu ce lian gong neng ji tuan ru qing ji yu huang suan ji ke yi yu yin li zi pei wei ,jin yi bu jiang hua le qian qu ti yu ju ge wu mo ban de jie mian xiang hu zuo yong ,wei yin na mi li zi de sheng chang guo cheng di gong le feng fu de kong zhi shou duan 。ben lun wen cong liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu wei ru ye zi zu zhuang wei qiu 、yin na mi li zi ke kong ge cheng ji ji guang xue xing neng 、ji yu na mi yin /PENza hua wei qiu （Ag-PMS）de biao mian zeng jiang la man guang pu （Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS）ji de ji ji ran liao jian ce xing neng san fang mian kai zhan yan jiu gong zuo ,yan jiu nei rong zhu yao bao gua yi xia bu fen :（1）ji yu wei ru ye fa PENwei qiu fan ying qi de na mi yin ge cheng ji guang xue xing neng de yan jiu 。zai zhe yi bu fen ,liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu tong guo wei ru ye fa zi zu zhuang wei PENwei qiu ,zai ci guo cheng zhong ,yin li zi tong guo yu qing ji he huang suan ji tuan de pei wei zuo yong ,lao ge dao shui bao you xing PENwei qiu de ke ceng wei zhi ,li yong cheng xing de PENwei qiu fan ying qi zai yin li zi de hai yuan jie duan dui yin na mi li zi xing mao jin hang kong zhi ,tong guo tiao jian kong zhi ,zhi bei de dao bu tong che cun de na mi yin /PENza hua wei qiu （Ag-PMS）。tong guo kong zhi fan ying wu bi li ji nong du 、biao mian huo xing ji chong lei 、jiao ban su lv he fan ying shi jian ,tan jiu le ying xiang Ag-PMSche cun ji xing mao de yin su ,de dao le yi zu you hua de shi yan can shu 。ce shi jie guo fa xian ,Ag-PMSzhong yin na mi li zi zhu yao wei yu PENwei qiu de ke ceng bu fen ,ji deng li zi ti gong zhen xi shou feng ming xian ,dan cun zai yin na mi li zi fu zai liang di 、fen san xing cha deng que dian 。（2）wei le jie jue wei ru ye fa PENwei qiu fan ying qi de na mi yin fu zai liang di 、fen san xing cha de que dian ,di er bu fen gong zuo zhu yao tong guo liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu zai you bao shui fan xiang wei ru ye ti ji zhong de zi zu zhuang gou jian le wei qiu fan ying qi 。xiao suan yin shui rong ye zai liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu zi zu zhuang xing cheng wei qiu jie duan ,tong guo you xiang shui xiang de jie mian zuo yong ,yin li zi gao du ju ji yu wei qiu de he xin wei zhi 。tong guo kong zhi fan ying wu bi li ji nong du 、hai yuan ji rong ji 、fan ying shi jian 、fan ying wen du deng tiao jian zhi bei de dao le bu tong xing mao de you bao shui xing na mi yin /PENza hua wei qiu ,bing ju de dao le yi zu you hua de shi yan can shu 。tong guo zi wai -ke jian xi shou guang pu he ying guang fa she guang pu yan jiu le yin na mi li zi de dong li xue sheng chang guo cheng ,ce shi jie guo biao ming ,hai yuan ji rong ji dui Ag-PMSde xing mao ying xiang ming xian ,zhi bei de dao de yin na mi li zi jin mi dui ji yu PENwei qiu de he xin chu ,ji deng li zi ti gong zhen xi shou feng jiang du xian zhe di gao 。tong guo fan xiang wei ru ye fa zhi bei yin na mi li zi xing mao ke kong 、chong fu xing hao 、yin na mi li zi fu zai liang gao ju ou ge zuo yong jiang 。（3）ji yu na mi yin /PENza hua wei qiu de SERSji de zhi bei ji ran liao jian ce xing neng 。zai zhe yi bu fen gong zuo zhong ,jie zhu na mi yin /PENza hua wei qiu zhong yin na mi li zi gao du ju ji dai lai de jin chang guang xue xiao ying ,yi di tu fa zhi bei ju you biao mian zeng jiang la man guang pu te xing de huo xing ji de 。na mi yin /PENza hua wei qiu zai zi ran feng gan hou hui xing cheng yi pian zhi mi de mo ,ji zhong na mi yin /PENza hua wei qiu jin mi pai lie ,SERSji de zheng ti jun yun 。ran liao jian ce xing neng ce shi biao ming ,you bao shui xing na mi yin /PENza hua wei qiu （5 mg amPEN,55.0μmol AgNO3,hai yuan ji rong ji wei H2O）zhi bei de dao de SERSji de de zeng jiang xing neng zui wei you yi ,ke yi shi xian dui luo dan ming 6Gde gao ling min du jian ce 。zeng shang suo shu ,liang qin xing ju fang mi jing qian duan gong ju wu tong guo wei ru ye fa he fan xiang wei ru ye jun neng zi zu zhuang xing cheng PENwei qiu ,bing ju li yong PENwei qiu zuo wei na mi fan ying qi neng cheng gong zhi bei xing mao che cun ke diao 、wei zhi ke kong ji guang xue xing neng you yi de yin na mi li zi ,ke fu le chuan tong de ruan mo ban deng cai liao de que dian ,ta kuan le ju fang mi jing de ying yong fan wei ,wei yin na mi li zi de ge cheng di gong le xin de ji shu tu jing ;tong shi jing fan xiang wei ru ye fa huo de de na mi yin /PENza hua wei qiu neng yong yu zhi bei gao ling min de SERSji de bing shi xian luo dan ming 6Gde gao ling min du jian ce ,wei gao xing neng SERSji de gou zhu di gong le yi chong jie jue fang an 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的张大伟，发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文，是一篇关于两亲性聚芳醚腈论文,纳米反应器论文,银纳米粒子论文,光学性能论文,基底论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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