可控孔徑的納米金復合物蜂窩狀薄膜及其性質研究.pdf

1、自然界中的蜂窩構筑巧妙，它是由數(shù)千個巢房連接在一起組成的，每個巢房是嚴格的六角柱形體。相鄰的巢房之間呈規(guī)整的緊密六角狀陣列結構。這種六角形排列而成的結構叫做蜂窩狀結構。利用化學的方法我們可以在實驗室中再現(xiàn)這種結構。近年來，有序多孔材料一直是人們關注的熱點，其在催化、傳感器、微反應器、光學器件、組織工程、生物醫(yī)學等領域都具有重要的應用價值。在基礎研究中，許多研究者已經(jīng)通過模板法和自組裝的方法成功制備出規(guī)則多孔材料，并形象的稱之為蜂窩狀多孔

2、薄膜。常用的模板包括膠體顆粒、嵌段共聚物、表面活性劑，甚至細菌。這些模板法中，模板的大小是固定的，并且膜的形成是以犧牲模板為代價的。目前研究發(fā)現(xiàn)，模板的有序度及模板的去除仍是一個難以解決的問題。1994年，法國Francois等首次提出水滴模板法(breath figure method)，即在高濕度環(huán)境下，以冷凝水滴為模板，在固體基板上制備孔徑大小均一、排列緊密的蜂窩狀有序多孔薄膜。自此以后，水滴模板法制備蜂窩狀多孔薄膜引起廣泛研究。

3、基于溶劑揮發(fā)的水滴模板法是一種簡單、快速而有效的構筑蜂窩狀多孔結構的自組裝方法。盡管經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已經(jīng)建立了大量的多孔薄膜體系，但研究的重點依然是以聚合物材料為主，并且研究多集中在薄膜的規(guī)整結構以及模板作用。在實際操作中，聚合物的合成較為復雜和困難，因此，我們選用具有優(yōu)良性能的金納米顆粒作為構筑單元，與簡單的聚合物進行復配制備出蜂窩狀多孔薄膜，并對其可控性和拉曼光譜性質進行了研究。本論文的結構安排和具體研究內容如下:
　　

4、第一章:緒論。本章系統(tǒng)介紹了水滴模板法制備蜂窩狀多孔薄膜的研究進展，包括蜂窩狀多孔薄膜的形成方法、形成材料、形成機理、影響因素和蜂窩狀多孔薄膜的應用。最后是本論文的研究目的和意義。
　　 第二章:采用兩相法制備出不同硫醇（十四烷基硫醇、十六烷基硫醇和十八烷基硫醇）修飾的金納米顆粒，在干凈的ITO玻璃上構筑蜂窩狀薄膜。通過是否與聚合物復配研究聚合物對薄膜結構的影響。之后，將納米顆粒與聚合物的復配體系作為研究對象，通過對體系濃度、復

5、配的聚合物種類、金納米顆粒修飾劑等的調節(jié)制備出可控孔徑的蜂窩狀多孔薄膜，以方便的應用到細胞培養(yǎng)、分離分析等領域。
　　 第三章:主要介紹了實驗過程中出現(xiàn)的一些有趣的特殊現(xiàn)象，包括葉狀結構的出現(xiàn)、孔的破裂、橢圓形孔的形成、同一薄膜不同位置處孔徑不同以及斷面出現(xiàn)聚集體，并給出了相關機理解釋。這些有趣的現(xiàn)象將對進一步開拓蜂窩狀薄膜結構提供有效依據(jù)。
　　 第四章:研究了薄膜的拉曼光譜性質。納米粒子具有典型的拉曼散射效應，因此，