載銀納米粒子溫度刺激響應(yīng)雜化納米水凝膠研究（可編輯）

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1、東華大學(xué)碩士學(xué)位論文載銀納米粒子溫度刺激響應(yīng)雜化納米水凝膠的研究姓名:劉云蕓申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):材料加工工程指導(dǎo)教師:查劉生2012-01-04摘要東華大學(xué)碩士學(xué)位論文載銀納米粒子溫度刺激響應(yīng)性雜化納米水凝膠的研究摘要銀納米粒子具有許多獨(dú)特的性能,如表面等離子體共振性能、殺菌作用和對(duì)某些反應(yīng)具有催化活性等。將納米粒子和刺激響應(yīng)性高分子材料結(jié)合起來,形成的刺激響應(yīng)性雜化高分子材料中銀納米粒子的性能可響應(yīng)外界刺激發(fā)生變化,因此在傳感器、表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測、微反應(yīng)器、醫(yī)學(xué)檢測等方面有誘人的應(yīng)用前景。刺激響應(yīng)性納米水凝膠,也稱之為智能納米水凝膠,是一種粒徑在~衄范圍

2、內(nèi),可響應(yīng)外界刺激而產(chǎn)生體積相轉(zhuǎn)變的刺激響應(yīng)性高分子納米材料,它具有響應(yīng)速度快、可穩(wěn)定地分散在水中、生物相容性好和能越過許多生物屏障等特點(diǎn)。本論文通過原位還原反應(yīng)將納米粒子直接負(fù)載在具有溫度刺激響應(yīng)性的聚一異丙基丙烯酰胺納米水凝膠中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)形成的雜化納米水凝膠中納米粒子的表面等離子體共振性能和催化活性對(duì)環(huán)境溫度具有明顯的依賴性。本文的具體研究工作及取得的研究結(jié)果主要有以下三個(gè)方面:用原位還原納米水凝膠中絡(luò)合的礦,制備出載納米粒子的雜化納米水凝膠。雜化納米水凝膠中納米粒子的重量含量隨著納米水凝膠的交聯(lián)密度以及與用量的上升而提高,最高重量含量達(dá)到.%。雜化納米水凝膠

3、中納米粒子分布比較均勻,平均粒徑在~范圍內(nèi),其大小隨著和用量的增加而增大。雜化納米水凝膠呈球形形狀,單分散性較好,其粒徑和溶脹比隨著納米粒子含量的增加而降低。紅外吸收光譜法證實(shí)雜化納米水凝膠中納粒子和聚合物分子鏈之間存在相互作用。載納米粒子的雜化納米水凝膠和純納米水凝膠一樣具有溫度刺激響應(yīng)性。納米粒子含量越高,雜化納米水凝膠的溫度刺激響應(yīng)性越弱。和膠體納米粒子一樣,雜化納米水凝膠中的納米粒子同樣具有表面等離子體共振光學(xué)性能。其紫外一可見吸收光譜曲線上最大吸收峰的位置、強(qiáng)度和半高寬都隨著水介質(zhì)溫度的變化而發(fā)生改變,尤其是在雜化納米水凝膠發(fā)生體積相轉(zhuǎn)變時(shí)它們的改變最明

4、顯。摘要載納米粒子的雜化納米水凝膠對(duì)一硝基苯酚與之間發(fā)生的還原反應(yīng)有催化活性。其表觀反應(yīng)速率常數(shù)隨反應(yīng)溫度的變化過程存在四個(gè)階段,與雜化納米水凝膠發(fā)生的體積相轉(zhuǎn)變有關(guān),因此該還原反應(yīng)的反應(yīng)速率可通過反應(yīng)溫度來進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外,該反應(yīng)的表觀速率常數(shù)隨著雜化納米水凝膠濃度增加而線性地上升。關(guān)鍵詞:雜化高分子材料,納米粒子,聚一異丙基丙烯酰胺,智能納米水凝膠,溫度刺激響應(yīng)性,表面等離子體共振,催化作用,原位還原反應(yīng)東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要Ⅱ.肌叩州硎,鋤,.如譏夠撕礬,、村螄觚,撕。,鋤們,.鯽,鈿司,,Ⅵ耐‰舶,、,啪徹.嘶,,劬哆,吼西,,聰.鋤廿訪Ⅶ印.、ⅣⅡ鵬.?

5、.袱勰泖.ⅡⅡ【鋤。啪,啪.%..麗謝,.螄鋤嘶..耐仃眥曲.仃叩瑚鋤..螄耐.叩.,骶印,打...仃鋤啪,,.,..ⅪⅣ:姍甜,枷,,.鋤,,咖,,,.東華大學(xué)碩士學(xué)位論文載銀納米粒子溫度刺激響應(yīng)性雜化納米水凝膠的研究第一章緒論近些年來,人們對(duì)處于宏觀和微觀領(lǐng)域之間的納米尺度,產(chǎn)生了極大的興趣并不斷地開拓。納米科技的發(fā)展使納米材料的研究受到了空前的關(guān)注。當(dāng)材料的尺度小于時(shí),其許多性能不同于宏觀本體材料的性能,甚至?xí)纬瑟?dú)特的物理和化學(xué)性能。如金屬納米粒子的粒徑小到,尤其是小到以下時(shí),晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯的變化,表面原子數(shù)目也明顯增多如圖.所示,納米粒子的電學(xué)性能、光

6、學(xué)性能、力學(xué)性能以及熱性能都發(fā)生很大的變化。宏觀材料惰性的金屬納米粒子,如金或銀納米粒子,具有催化活性【。有人認(rèn)為,如果沒有半導(dǎo)體和金屬納米粒子的有尺寸依賴性的性能,就不會(huì)有今天的納米科學(xué)、納米技術(shù)和納米生物技術(shù)【。目前納米材料已在生物醫(yī)學(xué)、光催化、燃料電池、光電子或微電子器件、傳感器等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。簍囊■簍篷一爨鼬.;鬻■鞲;一、藿“∞啦日一∞《薹黍?’.。..,?。.....一......??....圖?納米粒子粒徑與表面原子數(shù)關(guān)系曲線納米技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí),以高分子聚合物為載體的納米顆粒及其應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。在高分子材料方面,特別是能夠“響應(yīng)

7、外部條件的變化而進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作”的智能高分子材料的發(fā)展,使得智能高分子與無機(jī)納米顆粒復(fù)合形成的智能雜化材料,也成為一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域。以智能納米水凝膠為載體的無機(jī)納米粒子,由于智能納米水凝膠不僅具有材料所要求的基本力學(xué)性能,又有比表面積大和對(duì)外界刺激響應(yīng)速度快等特點(diǎn),近些年來受到了研究者廣泛的關(guān)注。本文下面針對(duì)銀納米粒子的合成與應(yīng)用以及銀納米粒子的高分子載體的研究情況進(jìn)行綜述。并在此基礎(chǔ)上,提出了本論文的研究思路和研究內(nèi)容。東華大學(xué)碩士學(xué)位論文載銀納米粒子溫度刺激響應(yīng)性雜化納米水凝膠的研究.銀納米粒子的制備方法納米銀的制備及改進(jìn)方法技術(shù)很早以來就是研究者們廣泛的關(guān)注

8、熱點(diǎn)。上世