1、納米尺度的金因在催化、傳感、光電,特別是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用前景而一直受到廣泛關(guān)注。本文圍繞著具有不同表面結(jié)構(gòu)的金納米粒子的制備和組裝、性質(zhì)及金納米粒子的應(yīng)用開(kāi)展了研究,具體內(nèi)容如下:
　　 1.成功制備了具有不同表面結(jié)構(gòu)的金納米粒子,包括裸金納米粒子(GNPs)、三苯基膦修飾的金納米粒子(TPP-GNPs)和不同比例巰基丙酸取代三苯基膦后所得的金納米粒子(MEA-GNPs),并對(duì)其進(jìn)行了較細(xì)致的表征分析,TPP-GN

2、Ps具有雙親性,既可以分散在水相中,也可分散在有機(jī)相中,適合應(yīng)用于不同環(huán)境中。光學(xué)分析結(jié)果顯示:金納米粒子按表面配位原子Cl-→P→S的順序,其表面等離子共振吸收的最大峰位置依次向長(zhǎng)波方向移動(dòng),且熒光信號(hào)依次急劇增強(qiáng),最大增強(qiáng)600多倍,金納米粒子的光學(xué)性質(zhì)對(duì)其表面修飾分子具有強(qiáng)烈的敏感性。
　　 2.研究了金納米粒子與另一種類(lèi)具有良好生物相容性的物質(zhì)-樹(shù)枝狀分子的相互作用。以扇形樹(shù)枝狀分子(s-PAMAM)為研究對(duì)象,深入研究

3、了5 nm的GNPs對(duì)s-PAMAM熒光性能的影響。結(jié)果顯示GNPs對(duì)s-PAMAM存在熒光猝滅現(xiàn)象,隨著GNPs濃度的升高,s-PAMAM的熒光強(qiáng)度相應(yīng)降低,在GNPs的濃度較低時(shí),納米金的濃度與s-PAMAM熒光強(qiáng)度的關(guān)系符合Stern-Volmer方程。同時(shí)以s-PAMAM為模板制備了s-PAMAM包裹的金納米點(diǎn)(Gold nanodots,GNDs,<2nm),并研究了GNDs對(duì)s-PAMAM熒光性能的影響,GNDs的存在使G4

4、.0s-PAMAM熒光強(qiáng)度增強(qiáng)20多倍。金納米粒子的尺寸影響了對(duì)s-PAMAM熒光的猝滅或增強(qiáng),可根據(jù)應(yīng)用需要選擇納米金作為樹(shù)枝狀分子的熒光猝滅劑或增強(qiáng)劑。
　　 3.固相合成方法制備了單羧基功能化的金納米粒子(BtAuCOOHNPS),利用此單功能化金納米粒子在液相中通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件,可以簡(jiǎn)單的制得共價(jià)連接的金納米粒子的二聚體及三聚體。所引入的橋連分子(Tris(2-aminoethyl)amine,Tren)具有自活化作用,

5、無(wú)縮合催化劑DIC時(shí)與BtAuCOOHNPs在短時(shí)間內(nèi)作用可合成高產(chǎn)率的二聚體；而引入縮合劑DIC可制得三聚體,是首次在液相中利用柔性鏈共價(jià)組裝三聚體。
　　 4.通過(guò)調(diào)整金納米粒子表面的功能基團(tuán),可控性地組裝了環(huán)狀及盤(pán)狀納米復(fù)合結(jié)構(gòu),方法簡(jiǎn)單、有效。同時(shí)初步探討了這些組裝結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理及表面增強(qiáng)拉曼(SERS)活性,為金納米粒子組裝結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用提供了參考。
　　 5.利用金納米粒子的特性,成功構(gòu)建了基于TiO2納米管

6、陣列的納米生物傳感器。首先制備了TiO2納米管陣列,再將金粒子通過(guò)不同電沉積的方式均勻沉積在TiO2納米管陣列電極上,金納米粒子促進(jìn)了電極的電子傳遞進(jìn)而提高了TiO2納米管陣列電極的電學(xué)性能。采用共價(jià)連接的方法將GOD牢固地固定于納米金修飾的TiO2納米管陣列電極上,實(shí)現(xiàn)了GOD的直接電子轉(zhuǎn)移。表觀Michaelis-Menten常數(shù)Kmapp為7.2 mM,此值較低表明共價(jià)固定于電極表面的GOD對(duì)葡萄糖有著較高的親和力。本文利用納米金