学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于碳纳米管的功能化磁性荧光纳米材料的制备和性能研究

作　者: 熊军
导　师: 董丽杰；熊传溪
学　校: 武汉理工大学
专　业: 材料学
关键词: 磁性纳米颗粒磁性碳纳米管量子点自组装磁性荧光材料
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 106次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着科学技术的不断发展,各种新型纳米功能材料层出不穷,为基础研究和实际应用提供了新手段新方法。由于对器件小型化、高精度、高灵敏度的要求,多功能纳米材料集多种功能于一身而受到人们极大的关注。量子点(QDs)和磁性纳米材料(MNPs)的特殊性质,使得它们在功能纳米材料领域,特别是生物医学研究领域占有十分重要的地位。材料同时具有靶向与双信号响应特性增大了各种检测手段的灵敏度,因此具有重要的理论研究意义和应用价值。本文采用共沉淀法在碳纳米管上制备Fe3O4磁性纳米颗粒、磁性纳米颗粒表面修饰后与核壳量子点进行组装,对组装产物的结构与性能进行系统分析,得到以下结论：1.采用化学共沉淀法在功能化多壁碳纳米管表面制备了Fe3O4磁性纳米颗粒,这些纳米颗粒物相单一,纯度很高,能够均匀的分散在碳纳米管表面,克服了传统共沉淀法制备纳米颗粒的团聚现象。采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基(WD-50)对Fe3O4纳米颗粒进行表面修饰使Fe3O4纳米颗粒表面氨基化,在外加磁性作用下,氨基化磁性碳纳米管表现出极强的磁响应性。2.采用高温有机相注射法合成了单核的CdSe量子点,对单核量子点进行表面包覆制备了两种油溶性核壳结构量子点CdSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS。采用巯基丙酸和降解明胶对核壳量子点进行表面修饰得到了表面接枝有特殊官能团的水溶性量子点。在水相中,核壳量子点呈现良好的分散性能,化学稳定性好、荧光量子产率高。3.通过分子偶联技术将氨基化Fe3O4/碳纳米管分别与巯基丙酸改性的核壳量子点和明胶改性的核壳量子点进行组装。在外加磁场作用下,组装产物表现出很好的磁分性能,在荧光显微镜中,磁性荧光材料有很强的荧光性能,在荧光标记和生物成像领域表现出很广阔的应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-27
  1.1 磁性纳米材料  10-18
    1.1.1 磁性纳米颗粒的合成与制备  11-14
    1.1.2 磁性纳米颗粒的表面改性  14-16
    1.1.3 磁性纳米材料在生物医学领域的应用  16-18
  1.2 量子点  18-25
    1.2.1 Ⅱ-Ⅵ族量子点制备及存在的问题  19-21
    1.2.2 量子点的表面修饰  21-23
    1.2.3 量子点在生物医学领域的应用  23-25
  1.3 磁性荧光纳米材料  25-26
  1.4 论文的主要工作  26-27
第2章磁性碳纳米管的制备与表征  27-41
  2.1 实验部分  27-29
    2.1.1 实验药品  27
    2.1.2 磁性碳纳米管的制备  27-28
    2.1.3 测试与表征  28-29
  2.2 结果与讨论  29-39
    2.2.1 Fe_3O_4/MCNTs-IL的结构与性能  29-32
    2.2.2 磁性碳纳米管的结构与性能  32-36
    2.2.3 氨基化磁性碳纳米管的结构与性能  36-39
  2.3 本章小结  39-41
第3章 CdSe核壳量子点的合成和表面修饰  41-56
  3.1 实验部分  41-43
    3.1.1 实验药品  41
    3.1.2 实验仪器  41-42
    3.1.3 油溶性核/壳结构量子点的合成  42
    3.1.4 CdSe核/壳结构量子点的表面修饰  42-43
    3.1.5 测试和表征  43
  3.2 结果与讨论  43-54
    3.2.1 CdSe单核量子点的制备和表征  43-45
    3.2.2 核/壳结构量子点的制备和表征  45-48
    3.2.3 油溶性核/壳结构量子点的巯基丙酸修饰  48-52
    3.2.4 油溶性核/壳结构量子点的明胶修饰  52-54
  3.3 本章小结  54-56
第4章磁性荧光纳米材料的制备和表征  56-62
  4.1 实验部分  56-57
    4.1.1 实验药品  56
    4.1.2 实验仪器  56
    4.1.3 实验方法和步骤  56-57
    4.1.4 测试和表征  57
  4.2 结果与讨论  57-61
    4.2.1 磁性碳纳米管和CdSe/ZnS量子点组装材料的性能分析  57-59
    4.2.2 磁性碳纳米管和CdSe/CdS/ZnS量子点组装材料的性能分析  59-61
  4.3 本章小结  61-62
第5章结论  62-63
参考文献  63-68
附录:硕士期间发表的论文  68-69
致谢  69

基于碳纳米管的功能化磁性荧光纳米材料的制备和性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文