中文摘要
纳米组装体系在光学材料、先进陶瓷、电子、传感器以及生命科学等领域有着潜在的应用前景。迄今为止,多组分修饰的"双面神"(Janus)型纳米颗粒以及由其控制组装的含有多种纳米颗粒的多维组装体系仍然鲜见报道。本项目设计合成一系列高度分散、不同形貌、尺寸、种类的表面覆盖碳氢化合单层膜的纳米金属颗粒,有目的地剥离部分单层膜,然后选择合适的功能化合物分子重新覆盖这些被剥离部位。运用这种方法可以得到具有不同化合物覆盖的"双面神"型不对称纳米颗粒,利用"双面神"型纳米颗粒的各项异性可以控制进行分子识别和组装过程,实现纳米颗粒的多样化、多元化、多维化组装,达到意愿排列纳米颗粒的目的,从而为设计合成出具有实用意义的纳米器件提供理论依据和可行性数据。因此本项目的研究不仅具有重要的学术意义而且具有潜在的应用前景,并对纳米颗粒的组装研究和新材料的探索提供一定的价值。
结题摘要
双组分定位修饰的"纳米神"纳米粒子的各向异性可以控制进行分子识别和组装过程,实现纳米颗粒的多样化、多元化、多维化组装,达到意愿排列纳米颗粒的目的。因此设计合成这样的纳米颗粒是目前纳米科学领域的热点。本课题为了解决这个问题,提出了两种实验方法:分步修饰法和二次修饰法。在分步修饰法中,我们运用简单的基片作为面具,遮住了纳米颗粒的半边脸,首先对另外半边脸修饰,然后我们再拿掉面具,对裸露的着半边脸再进行修饰。而二次修饰法则是先对纳米粒子进行整体修饰,然后采用光分解的办法,将一半的修饰壳层分解,然后对这部分再进行修饰。用这两种方法成功地将小分子化合物定位修饰于金纳米颗粒的表面,制备得到了"双面神"纳米颗粒。目前国际上相关方面的报道非常有限。而本课题组采用的方法简便易行,具有广泛的使用性。为了验证我们所提方法的有效性,我们还运用分部修饰法成功的制备了金-银二元纳米杂化体系。因此我们断定运用分部修饰法对于其他金属核的"双面神"纳米颗粒的制备具有重要的指导意义。本课题在三年研究期间,培养毕业了三名研究生,但所得到的研究结果有待于进一步深化,米真正实现纳米颗粒的意愿化组装。
