金屬納米材料的合成制備及其在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用.pdf

1、過(guò)去的幾十年中，納米材料在不同的領(lǐng)域中引起了持續(xù)而廣泛的研究熱潮，這是因?yàn)榧{米材料在納米尺度上展示出來(lái)的一些特殊物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以及它們?cè)陔娮訉W(xué)、光學(xué)、催化和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域表現(xiàn)出的巨大應(yīng)用潛質(zhì)。本論文著重闡述了不同形狀和不同大小銀納米材料的合成方法以及它們的形狀、大小對(duì)材料本身光譜學(xué)性質(zhì)的影響：最后討論的是富勒烯C60納米晶體在癌癥治療方面潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　 論文第二章主要介紹了三種合成銀納米立方體(Ag Nanocube

2、s)的方法。第一種方法是在硫氫化鈉介導(dǎo)的多羥基合成方法的基礎(chǔ)之上發(fā)展出來(lái)的；該方法是將氬氣引入反應(yīng)體系當(dāng)中，目的是攜帶出反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化氮，降低反應(yīng)溶液中產(chǎn)生的副產(chǎn)物硝酸的含量，從而降低硝酸對(duì)溶液中生成的銀納米晶體的氧化蝕刻作用；氬氣的介入不但實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大Ag Nanocubes合成產(chǎn)量的目的，同時(shí)又提高了Ag Nanocubes的質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)的成功率。在之前AgNanocubes的合成方法中，硝酸銀用作金屬銀的前軀體，而硝酸銀在反應(yīng)過(guò)

3、程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物硝酸，過(guò)量的硝酸在反應(yīng)溶液中積累并氧化蝕刻生成的銀納米晶體。因此在第二種方法中，我們將用三氟醋酸銀替代硝酸銀用作金屬銀的前軀體，并成功的合成出棱長(zhǎng)為30到70 nm大小的Ag Nanocubes。在該反應(yīng)過(guò)程中，AgNanocubes生長(zhǎng)速率平穩(wěn)適中，而且AgNanocubes的大小和它們的表面等離子共振光譜的峰的位置成線性關(guān)系，因此可以利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物的懸浮液的紫外可見(jiàn)光譜的方法來(lái)精確控制每一批Ag Nanocub

4、es大小。在第三種方法中，我們首次利用晶核生長(zhǎng)法合成AgNanocubes。球形和立方體形的銀納米單晶晶體都可以用做晶核合成出高質(zhì)量的Ag Nanocubes。實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是用硝酸銀作為金屬銀的前軀體，因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)物硝酸可以阻礙硝酸銀的均相成核，從而消除了欒晶和多晶銀納米顆粒的生成。通過(guò)控制加入反應(yīng)溶液中晶核數(shù)量和硝酸銀溶液的體積以及反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)短，我們可以獲得棱長(zhǎng)為30到200 nm大小的Ag Nanocubes。

5、　　 銀納米材料有著多種多樣的形狀。在第三章節(jié)中，我們討論銀納米長(zhǎng)方體(Ag Nanobars)的兩種合成方法。研究表明Ag Nanocubes和Ag Nanobars都是起源于單晶晶核。實(shí)驗(yàn)體系中加入適量濃度的溴化鈉是促進(jìn)Ag Nanobars的各向異性生長(zhǎng)的關(guān)鍵所在。在晶核生長(zhǎng)法合成Ag Nanobars的實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)離子型的溴化物比共價(jià)鍵型的溴化物更能有效地促進(jìn)Ag Nanobars的生長(zhǎng)。另外我們還發(fā)現(xiàn)反應(yīng)最終的產(chǎn)物中存在

6、三種不同的銀納米晶體：Ag Nanocubes、截面是正方形的Ag Nanobars和截面是矩形的Ag Nanobars，這些可以歸結(jié)于晶體在x，y,z三個(gè)方向生長(zhǎng)速率不同。硝酸銀作為金屬銀的前驅(qū)體，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物硝酸會(huì)阻礙Ag Nanobars的進(jìn)一步增長(zhǎng)。因此，之前的研究和本章節(jié)中所闡述晶核生長(zhǎng)法合成出來(lái)的Ag Nanobars的長(zhǎng)寬比最多不超過(guò)5。而在第二種方法中，三氟醋酸銀替代硝酸銀用作銀的前驅(qū)體，最終合成出了長(zhǎng)寬比超

7、過(guò)50，長(zhǎng)度超過(guò)2μm的Ag Nanobars。
　　 第四章節(jié)討論了金屬納米材料的化學(xué)蝕刻。首先討論的是用不同的銀納米材料作為模板并利用電化學(xué)反應(yīng)將銀納米材料轉(zhuǎn)換成空腔結(jié)構(gòu)的金納米材料；隨后討論了過(guò)氧化氫和氯化物、溴化物、碘化物在金、銀納米材料微細(xì)結(jié)構(gòu)加工中的作用。
　　 最后一章討論了C60納米晶體引起細(xì)胞自噬的機(jī)理以及C60納米晶體通過(guò)自噬促進(jìn)癌細(xì)胞對(duì)抗癌藥物產(chǎn)生敏感性的機(jī)理。C60納米晶引起的細(xì)胞自噬是自由基依賴