雙親性Janus金納米粒子的制備與配體吸附動力學研究.pdf

1、具有特異性面分區(qū)的Janus粒子由于其特殊的結(jié)構(gòu)性能,在傳感、光電子學、生物學以及藥物傳送等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景;金納米粒子也以其特殊的優(yōu)異性能而備受研究。本文在液-液界面特殊物理化學環(huán)境下,分別使用界面還原法和配體交換法制備出了具有親、疏水分區(qū)的Janus金納米粒子,并對金納米粒子的配體在金上的吸附動力學過程進行了研究。
　　以電解法制備出的Au(PPh3)Cl為反應(yīng)物,在液-液界面還原制備出Janus金納米粒子的自組裝膜,通

2、過真空冷凍干燥得到了Janus金納米粒子的粉末。UV-vis及TEM分析結(jié)果表明生成了粒徑約為3.6 nm金納米粒子;結(jié)合L-B膜技術(shù),接觸角測量的結(jié)果證明了制備的金納米粒子是具有親、疏水分區(qū)的Janus粒子。TGA、Raman以及XPS的分析結(jié)果說明制備的Janus金納米粒子同時含有親水的THP配體和親油的PPh3配體,配體不均勻的面分布導(dǎo)致了金納米粒子表面的親、疏水分區(qū),且親水面大于疏水面;通過計算,推導(dǎo)出了 Janus金納米粒子在

3、自組裝膜上的分布結(jié)構(gòu)。
　　通過種金生長法在水相中制備出了一系列單配體(THP)保護的金納米粒子,以這些金納米粒子作為前驅(qū)體,使用PPh3在液-液界面通過配體交換的方法制備出了Janus金納米粒子。接觸角測量的結(jié)果說明制備出的Janus金納米粒子具有親、疏水分區(qū);Raman及XPS的分析結(jié)果表明,Janus金納米粒子表面是由親水性配體 THP和親油性配體PPh3保護的,且兩種配體的比例約為1.3:1。相對液-液界面還原法,配體交換

4、的方法可以制備出的Janus金納米粒子粒徑可以根據(jù)前驅(qū)體進行控制,且親、疏水面的比例相近。
　　由于對PPh3在能夠替換THP的機理并不清楚,因此對PPh3與THPO在金表面上的吸附動力學過程進行了研究。分別使用欠電位沉積法和雙電層電容法研究了PPh3和THPO在金電極表面的吸附過程,結(jié)果表明,兩種配體的吸附過程都可以分為快吸附與慢吸附過程,且快吸附過程都可以使用Langmuir吸附等溫式中的一級吸附動力學方程進行描述;而在慢吸附