资源描述：
《载银纳米粒子温度刺激响应杂化纳米水凝胶研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、东华大学硕士学位论文载银纳米粒子温度刺激响应杂化纳米水凝胶的研究姓名:刘云芸申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:查刘生2012-01-04摘要东华大学硕士学位论文载银纳米粒子温度刺激响应性杂化纳米水凝胶的研究摘要银纳米粒子具有许多独特的性能,如表面等离子体共振性能、杀菌作用和对某些反应具有催化活性等。将纳米粒子和刺激响应性高分子材料结合起来,形成的刺激响应性杂化高分子材料中银纳米粒子的性能可响应外界刺激发生变化,因此在传感器、表面增强拉曼光谱检测、微反应器、医学检测等方面有诱人的应用前景。刺激响应性纳米水凝胶,也称之为智能纳米水凝胶,是一种粒径在~衄范围
2、内,可响应外界刺激而产生体积相转变的刺激响应性高分子纳米材料,它具有响应速度快、可稳定地分散在水中、生物相容性好和能越过许多生物屏障等特点。本论文通过原位还原反应将纳米粒子直接负载在具有温度刺激响应性的聚一异丙基丙烯酰胺纳米水凝胶中,结果发现形成的杂化纳米水凝胶中纳米粒子的表面等离子体共振性能和催化活性对环境温度具有明显的依赖性。本文的具体研究工作及取得的研究结果主要有以下三个方面:用原位还原纳米水凝胶中络合的矿,制备出载纳米粒子的杂化纳米水凝胶。杂化纳米水凝胶中纳米粒子的重量含量随着纳米水凝胶的交联密度以及与用量的上升而提高,最高重量含量达到.%。杂化纳米水凝胶
3、中纳米粒子分布比较均匀,平均粒径在~范围内,其大小随着和用量的增加而增大。杂化纳米水凝胶呈球形形状,单分散性较好,其粒径和溶胀比随着纳米粒子含量的增加而降低。红外吸收光谱法证实杂化纳米水凝胶中纳粒子和聚合物分子链之间存在相互作用。载纳米粒子的杂化纳米水凝胶和纯纳米水凝胶一样具有温度刺激响应性。纳米粒子含量越高,杂化纳米水凝胶的温度刺激响应性越弱。和胶体纳米粒子一样,杂化纳米水凝胶中的纳米粒子同样具有表面等离子体共振光学性能。其紫外一可见吸收光谱曲线上最大吸收峰的位置、强度和半高宽都随着水介质温度的变化而发生改变,尤其是在杂化纳米水凝胶发生体积相转变时它们的改变最明
4、显。摘要载纳米粒子的杂化纳米水凝胶对一硝基苯酚与之间发生的还原反应有催化活性。其表观反应速率常数随反应温度的变化过程存在四个阶段,与杂化纳米水凝胶发生的体积相转变有关,因此该还原反应的反应速率可通过反应温度来进行调节。另外,该反应的表观速率常数随着杂化纳米水凝胶浓度增加而线性地上升。关键词:杂化高分子材料,纳米粒子,聚一异丙基丙烯酰胺,智能纳米水凝胶,温度刺激响应性,表面等离子体共振,催化作用,原位还原反应东华大学硕士学位论文摘要Ⅱ.肌叩州硎,锄,.如讥够撕矾,、村蛳觚,撕。,锄们,.鲫,钿司,,Ⅵ耐‰舶,、,啪彻.嘶,,劬哆,吼西,,聪.锄廿访Ⅶ印.、ⅣⅡ鹏.?
5、.袱勰泖.ⅡⅡ【锄。啪,啪.%..丽谢,.蛳锄嘶..耐仃眦曲.仃叩瑚锄..蛳耐.叩.,骶印,打...仃锄啪,,.,..ⅪⅣ:姗甜,枷,,.锄,,咖,,,.东华大学硕士学位论文载银纳米粒子温度刺激响应性杂化纳米水凝胶的研究第一章绪论近些年来,人们对处于宏观和微观领域之间的纳米尺度,产生了极大的兴趣并不断地开拓。纳米科技的发展使纳米材料的研究受到了空前的关注。当材料的尺度小于时,其许多性能不同于宏观本体材料的性能,甚至会形成独特的物理和化学性能。如金属纳米粒子的粒径小到,尤其是小到以下时,晶体结构发生明显的变化,表面原子数目也明显增多如图.所示,纳米粒子的电学性能、光
6、学性能、力学性能以及热性能都发生很大的变化。宏观材料惰性的金属纳米粒子,如金或银纳米粒子,具有催化活性【。有人认为,如果没有半导体和金属纳米粒子的有尺寸依赖性的性能,就不会有今天的纳米科学、纳米技术和纳米生物技术【。目前纳米材料已在生物医学、光催化、燃料电池、光电子或微电子器件、传感器等领域得到了广泛的应用。篓囊■篓篷一爨鼬.;鬻■鞲;一、藿“∞啦日一∞《薹黍?’.。..,?。.....一......??....图?纳米粒子粒径与表面原子数关系曲线纳米技术快速发展的同时,以高分子聚合物为载体的纳米颗粒及其应用也得到了迅速的发展。在高分子材料方面,特别是能够“响应
7、外部条件的变化而进行相应动作”的智能高分子材料的发展,使得智能高分子与无机纳米颗粒复合形成的智能杂化材料,也成为一个崭新的研究领域。以智能纳米水凝胶为载体的无机纳米粒子,由于智能纳米水凝胶不仅具有材料所要求的基本力学性能,又有比表面积大和对外界刺激响应速度快等特点,近些年来受到了研究者广泛的关注。本文下面针对银纳米粒子的合成与应用以及银纳米粒子的高分子载体的研究情况进行综述。并在此基础上,提出了本论文的研究思路和研究内容。东华大学硕士学位论文载银纳米粒子温度刺激响应性杂化纳米水凝胶的研究.银纳米粒子的制备方法纳米银的制备及改进方法技术很早以来就是研究者们广泛的关注
8、热点。上世
