金-磁性復(fù)合納米材料的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著納米技術(shù)和科學(xué)的發(fā)展，具有各種不同功能的金納米材料和金-磁性復(fù)合納米材料相繼被合成并應(yīng)用于生物醫(yī)藥、純化分離、分析檢測、化學(xué)催化等多個(gè)領(lǐng)域。目前關(guān)于制備多功能金-磁性復(fù)合納米材料的方法的報(bào)道已有很多，但是其中大部分都需用到有毒或昂貴的化學(xué)試劑、制備過程比較繁雜，而且一些制備方法得到的磁性復(fù)合納米材料穩(wěn)定性較差、性能不理想，很難滿足研究的需求。因此，發(fā)展合成過程簡單可控、成本低廉、綠色環(huán)保的方法制備出性能優(yōu)異的金-磁性復(fù)合納米

2、材料顯得尤為重要。
　　考慮到金納米環(huán)(Au NRs)較大的比表面積和優(yōu)異的催化性能以及四氧化三鐵納米顆粒(Fe3O4)優(yōu)異的磁性能、表面易修飾性，本學(xué)位論文在前人研究的基礎(chǔ)上，圍繞金納米環(huán)和多功能金-磁性復(fù)合納米材料的合成和應(yīng)用，開展了下列研究:(1)基于置換反應(yīng)，在水相中合成了水溶性和單分散性良好的金納米環(huán)，并將金納米環(huán)進(jìn)一步用于水溶液中Hg2+的比色檢測;(2)基于原位合成和置換反應(yīng)，制備了一種具有多種功能的核-殼-衛(wèi)星結(jié)構(gòu)

3、磁性-金納米環(huán)（Fe3O4@SiO2@Au-nanorings）納米復(fù)合催化劑，并考察了其對對硝基苯酚（4-NP）降解反應(yīng)的催化性能和重復(fù)利用性;(3)采用一鍋法合成了Au-Fe3O4復(fù)合納米凹球，并將該復(fù)合納米凹球進(jìn)一步用于水溶液中Hg>的熒光檢測和快速去除。
　　本學(xué)位論文共分為五章，簡述如下:
　　第一章:簡要介紹了金納米材料、金納米環(huán)、磁性納米材料和金-磁性復(fù)合納米材料的性質(zhì)、合成方法以及它們在分析檢測以及催化等領(lǐng)域

4、的應(yīng)用。
　　第二章:通過置換反應(yīng)在水相中合成了單分散性良好、穩(wěn)定性高的金納米環(huán)和副產(chǎn)物金納米凹球，并分別對其形貌和性質(zhì)進(jìn)行了表征。加入Hg2+后，Hg2+會被金納米環(huán)表面檸檬酸根還原并沉積在金納米環(huán)表面，形成Au-Hg納米復(fù)合物，從而促進(jìn)金納米環(huán)的類過氧化物酶活性。通過檢測在加入不同濃度Hg2+后，金納米環(huán)-TMB-H2O2體系中溶液顏色和吸光度的變化，可以實(shí)現(xiàn)對水溶液中Hg2+的比色和定量檢測。
　　第三章:先采用傳統(tǒng)的

5、溶劑熱法制備了磁性Fe3O4納米顆粒，并用“St(o)ber”法對Fe3O4納米粒子包覆SiO2，再用APTMS進(jìn)行表面修飾，得到氨基化的Fe3O4@SiO2復(fù)合納米粒子，然后吸附并原位還原Ag+得到Fe3O4@SiO2@Ag復(fù)合納米材料，再加入HAuCl4和檸檬酸鈉的混合溶液，通過發(fā)生置換反應(yīng)，最后得到Fe3O4@SiO2@Au-nanoring復(fù)合納米材料，并表征了復(fù)合納米材料的形貌和性質(zhì)，考察了其對對硝基苯酚(4-NP)降解反應(yīng)的

6、催化性能、重復(fù)回收利用性。結(jié)果表明，在NaBH4存在下Fe3O4@SiO2@Au-nanoring復(fù)合納米材料能夠有效催化降解4-NP，重復(fù)回收利用10次后，復(fù)合納米材料仍具有優(yōu)異的催化活性。
　　第四章:采用改進(jìn)的水熱法合成了Au-Fe3O4復(fù)合納米凹球，并對其尺寸、形貌和性質(zhì)進(jìn)行了表征。基于胸腺嘧啶能與Hg2+形成“T-Hg2+-T”這種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一對富含胸腺嘧啶(T)的DNA堿基序列，再利用金納米粒子的熒光猝滅效應(yīng)和F