水溶性荧光纳米银簇的合成与表征本科毕业论文

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1、青岛科技大学本科毕业设计（论文）前言已故物理学家理查德·费曼在1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲时提出了一个新的想法。从石器时代开始，人类从磨尖箭头到光刻芯片的所有技术，都与一次性地削去或者融合数以亿计的原子以便把物质做成有用的形态有关。范曼质问道，为什么我们不可以从另外一个角度出发，从单个的分子甚至原子开始进行组装，以达到我们的要求？他说：“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”这是纳米技术的灵感的来源。纳米(nanometer)，是一种长度单位，一纳米等于十亿分之一米，大约是三四个原

2、子排列起来的宽度。纳米材料又称超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子一般是指尺寸在1-100nm间的粒子，处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。纳米科学技术(nano-technology)，是指用数千个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。它以现代科学技术为基础，是现代科学和现代技术相结合的产物。纳米科学技术将使人们迈入了一个奇妙的世界[1]。纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学，主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代，随着其制备和改性技术的不断发展，纳米材料在诸多领域将会得到日益

3、广泛的应用，在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有关广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生，将对人类社会产生深远的影响，并有可能从根本上解决人类面临的许多问题，特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。金属纳米材料是纳米材料的一个重要分支，它以贵金属金、银、铜为代表，其中因为纳米银具有很高的表面活性、表面能催化性能和电导热性能，以及优良的抗菌杀菌活性，在无机抗菌剂、催化剂材料、电子陶瓷材料、低温导热材料、电导涂料等领域有广阔的应用前景而得到最多的关注，如在化纤中加入少量纳米银，可以改善化纤制品的某些性能，并使其具有很强的杀菌能力；在氧

4、化硅薄膜中加加少量的纳米银，可以使得镀这种薄膜的玻璃有一定的光致发性。纳米银团簇就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25nm左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。纳米银杀菌具有广谱抗菌、强效杀菌等一系列特点，能杀灭各种致病微生物，比抗菌素效果更好。1027青岛科技大学本科毕业设计（论文）nm大小的纳米银颗粒可迅速直接杀死细菌，使其丧失繁殖能力，无法生产耐药性的下一代，能有效避免因耐药性而导致反复发作久治不愈。制备纳米银团簇的常用方法有加热法和化学还原法，加热法是

5、通过还原硝酸银制备银溶胶得到；而化学还原法是将硝酸银和模板剂混合，经过加入还原剂得到。加热法虽然简单，但胶体稳定性不好，常有黑色大颗粒沉淀形成，仅能获得黄色的银胶；经过大量研究发现，化学还原法制备得到的纳米银粒径不同，颜色各异，稳定性好。由于纳米银的应用日趋广泛，对纳米银质量的要求也越来越高，所以，化学还原法制备纳米银的优势就比较明显，这种方法被悉数采用，是目前最常用的方法[2]。我们采用5’-CCCTTAATCCCC-3’作为银离子化学还原的模板剂，与AgNO3按一定比例混合后，利用硼氢化钠还原，合成银纳米团簇它与银形成的纳米团簇具有

6、较强的荧光、稳定性以及较大的斯托克斯位移。5’-CCCTTAATCCCC-3’相对于其他模板剂具有稳定性高、选择性好、性质稳定等优点。27青岛科技大学本科毕业设计（论文）1文献综述1.1纳米材料的概述1.1.1纳米材料简介纳米级结构材料简称为纳米材料(nanophasematerials)，是指其结构单元的尺寸介于1-100nm范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化，并且其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现出特殊的性质，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性

7、等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米结构包括纳米粒子，纳米层，纳米管，纳米棒，纳米须，纳米晶，纳米非晶，纳米簇，纳米机器，纳米装置等。人们通常也将这些纳米结构形象地称之为纳米构筑单元，这些构筑单元具有某一方面的特定功能，也称之为纳米功能单元。人们可以按照宏观世界的思维方式来想象纳米结构，比如纳米构筑单元可以理解为构筑一块大厦的砖块。然而，其行为特征却不能按照经典的思维方式去理解[3]。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围，或由他们作为基本单元构成的材料。如果按维数，纳米材料的基本单元可分为三类：(1)零维，

8、指在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒、原子团簇等；(2)一维，指在空间中有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米管、纳米棒等；(3)二维，指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜、多层膜、超晶格等。因为这