配位结构调控的无机纳米粒子凝胶粘弹性

来源 :第十七届全国胶体与界面化学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skycliff520
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  以生物大分子自组装制备水凝胶是科学界普遍关注的热点问题之一.鉴于无机胶体纳米粒子在结构和组装特性方面同生物大分子具有许多相似之处,以无机胶体纳米粒子为组装基元,构建纳米尺度的无机纳米超结构已经得到广泛关注,然而,目前无机胶体纳米粒子水凝胶的制备主要为利用高分子为基质的凝胶化辅助方法,而纯粒子的凝胶体系主要关注处于亚微米尺度的粒子间弱相互作用形成的凝胶,该体系通常不考虑配体在微米尺度的颗粒的表面的化学结构.课题组一系列工作从理解无机纳米粒子表面态结构入手,首先在水溶液中系统合成了几种以巯基配体为稳定剂的半导体纳米粒子、贵金属粒子,并通过调控纯化纳米粒子所需的异丙醇的体积分数,间接调控配体在纳米粒子表面的配位构型.主要发现为:谷胱甘肽、半胱氨酸、巯基丙酸等在无机纳米粒子表面配位包含了至少2-3 种配位模型,并且配位模型的比例随粒子尺寸变化而变化,从而使粒子凝胶粘弹性有显著区别;2.纳米粒子粘弹性还可以通过粒子纯化过程中异丙醇的体积分数来调控,主要体现为低体积分数的异丙醇易于配体以单分子层形式与无机核配位,反之,配体分子以多层嵌顿式配位构型存在与无机核表面.结合其他实验表征技术及理论模拟,初步建立了纳米粒子的凝胶宏观力学性质、微观结构、分子水平上的配体与无机核的配位结构之间的关联.该体系在生物检测方面的应用也进行了初步的探讨.
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