纳米粒子组装体系的研究进展

制备纳米粒子组装体系是构筑纳米结构的重要方法之一，本文综述了纳米粒子组装体系的制备方法及其性质和应用研究。     

纳米粒子的程序化自组装研究进展

纳米粒子的自组装作为自下而上构筑纳米组装结构的简便且高效的策略而受到广泛关注,但在组装结构的精准性、多样性以及可操控性等方面仍面临较大的挑战.纳米粒子的程序化自组装是指特定的纳米粒子基元按照预先编好的程序自发排列成位置和取向等空间排列方式受到精准调控的组装结构,其更强调任意构筑一系列符合预先设定结构的多种形式纳米粒子组装体.本文总结了应用于纳米粒子程序化自组装的四类常用策略,即类原子成键、区域选择性修饰、模板引导和物理场调控,着重评述了近年来该领域的一些重要进展,并对纳米粒子程序化自组装的未来发展做了展望.     

嵌段共聚物调控纳米粒子自组装的研究进展

嵌段共聚物和纳米粒子复合纳米材料具有优异的性能,在生物医药、光电材料、催化材料等领域具有很大的应用价值,已成为备受关注的研究热点.利用嵌段共聚物自组装能够形成特定形态的纳米结构聚集体,将纳米粒子选择性的分布和定位于嵌段共聚物聚集体中,可以改善纳米粒子的性能及其应用.本文综述了近年来实验上利用自组装制备嵌段共聚物-纳米粒子复合纳米材料的方法,并总结分析了影响纳米粒子在嵌段共聚物聚集体中的分布和定位的各种因素,包括纳米粒子的大小、形状及其表面化学.最后总结了嵌段共聚物-纳米粒子的自组装在理论模拟方面的研究.     

特殊纳米结构的化学自组装

本文介绍了近年来国际上一维纳米材料的制备方法的最近进展，如模板法、激光剥蚀法、分子束外延法、有机溶剂中溶液-液体-固体生长法等，同时还介绍了利用新的化学自组装路线制备一维核／鞘结构、无机半导体／高分子纳米电线、金属硫化物纳米空球和花生状纳米结构等工作。     

纳米粒子的界面自组装

近年来,随着纳米技术的发展及Pickering乳液在食品、化妆品、医药等领域中的应用,纳米粒子的界面自组装现象引起了人们的广泛关注。界面能的降低是纳米粒子液液界面自组装的主要驱动力。通过改变纳米粒子的尺寸和表面配体的化学性质,可控制纳米粒子的界面自组装行为。本文综述了不同类型纳米粒子实现界面自组装的研究工作,包括均质纳米粒子、Janus纳米粒子、棒状纳米粒子以及生物纳米粒子。最后,对纳米粒子的界面组装这一领域的可能发展做了展望。     

纳米粒子微囊的界面自组装*

微囊是一类重要的功能性材料,在生物医药研究领域有重要用途。微囊的囊壁构建材料一般为脂质体和聚合物。以纳米粒子作为囊壁可将纳米粒子独特的物理化学性质整合到微囊中,使微囊具有机械强度高、渗透性可控、表面易于修饰和容易实现负载物的可控释放等特点,这种新型微囊在生物转运研究领域有潜在的应用前景。本文综述了以纳米粒子作为囊壁的微囊自组装研究进展,介绍了微囊自组装基本理论、囊壁的构建方法、微囊多分散性的改善方法,最后对纳米级微囊的自组装所面临的技术难点进行了讨论,并对纳米级微囊自组装的发展方向进行了展望。     

原位自组装形成二氧化硅/十六烷基三甲基溴化铵纳米网络粒子

提出了以具有纳米尺寸孔径及孔壁厚度的MCM 48作为无机基体、以无机 有机原位自组装的方法形成纳米网络粒子 .研究结果表明 ,在一定实验条件下 ,有机相可进入无机相的三维孔道自组装形成立方有序结构的纳米网络复合粒子 .通过研究纳米网络粒子在极性介质和非极性介质中的分散发现 ,有机相的存在有利于纳米网络粒子的分散     

反应性嵌段共聚物自组装制备无机纳米粒子研究进展

具有"核-壳"结构的嵌段共聚物胶束具有广泛的用途.本文介绍了反应性嵌段共聚物的自组装技术应用于制备具有独特的光、电、磁等以及催化特性的无机纳米粒子,特别是介绍了近年来在制备纳米贵金属粒子的研究进展.     

聚苯胺纳米粒子的反胶束法合成及自组装

聚苯胺纳米粒子的反胶束法合成及自组装;聚苯胺;纳米粒子;反胶束;自组装     

含金属纳米粒子的层层自组装及单壁碳纳米管的催化生长

利用层间的静电吸附作用，重氮树脂和不同种类的含金属纳米粒子被依次吸附到硅片表面形成层层自组装膜。通过改变自组装膜的层数可以控制纳米粒子在表面吸附的量，同时利用重氮树脂的光敏特性可以实现纳米粒子在表面的图案化排布。以这些纳米粒子为催化剂，研究了单壁碳纳米管在硅片表面的化学气相沉积生长。     

Controlled Self-Assembly of Metallacycle-Bridged Gold Nanoparticles for Surface-Enhanced Raman Scattering

In this work, well-defined two-dimensional metallacycles have been successfully employed for the well-controlled self-assembly of gold nanoparticles (AuNPs) into discrete clusters such as dimers, trimers, tetramers, pentamers and even hexamers at the water–oil interface for the first time. Furthermore, the modular construction of metallacycle molecules allows precise control of spacing between the gold nanoparticles. Interestingly, it was found that interparticle spacing below 5 nm created by molecular metallacycles in the resultant discrete gold nanoparticle clusters led to a strong plasmon coupling, thus inducing great field enhancement inside the gap between the NPs. More importantly, different discrete clusters with precise interparticle spacing provide a well-defined system for studying the hot-spot phenomenon in surface-enhanced Raman scattering (SERS); this revealed that the SERS effects were closely related to the interparticle spacing.     

Preparation and Self-assembly of Zirconia Nanoparticles via Hydrothermal Method

Zirconia nanoparticles were synthesized via hydrothermal method without any additives. This work focuses on the effect of preparation conditions1 such as the precursor preparation condition and crystallization time of nanocrystallite in autoclave on the properties of as-prepared products. The results indicated that the amount of tetragonal zirconia varied with the preparation conditions. It increased with the increase of the concentration of KOH solution in precursor producing process and reduced with the prolongation of crystallization time. At the same time, the particle size and morphology were also affected by the preparation conditions. In addition, the self-assembled spindle- like aggregates were observed in present works.     

纳米粒子的不对称修饰与可控组装

控制纳米构筑单元的组装是发展纳米材料和器件的关键问题之一,近年来发展了一系列针对纳米粒子的不对称修饰方法,为可控组装纳米粒子提供了一种新颖而有效的策略。这些方法可以将本身各向同性的纳米粒子修饰成各向异性,使得常见的功能性纳米粒子成为所需的构筑单元。本文旨在结合最近一些创新性的研究成果,介绍并总结纳米粒子不对称修饰的方法以及基于此的可控组装,讨论了当前研究中的主要发展方向和仍需要解决的问题,并对其应用前景做了展望。     

水/油界面上自组装金纳米粒子单层薄膜

采用界面自组装的方法制备了金纳米粒子单层薄膜。该方法克服了传统制备金纳米粒子薄膜需要引入第三种助剂的缺点,仅用金溶胶和另外一种疏水溶剂通过简单的混合,就可得到金纳米粒子单层薄膜。通过调节疏水溶剂的极性,可以调节组成金膜中金纳米粒子的数密度,即纳米粒子的间距。     

Self-assembly of Amphiphilic Porphyrins To Construct Nanoparticles for Highly Efficient Photodynamic Therapy

Hydrophobic photosensitizers greatly affect cell permeability and enrichment in tumors, but they cannot be used directly for clinical applications because they always aggregate in water, preventing their circulation in the blood and accumulation in tumor cells. As a result, amphiphilic photosensitizers are highly desirable. Although nanomaterial-based photosensitizers can solve water solubility, they have the disadvantages of complicated operation, poor reproducibility, low drug loading, and poor stability. In this work, an efficient synthesis strategy is proposed that converts small molecules into nanoparticles in 100 % aqueous solution by molecular assembly without the addition of any foreign species. Three photosensitizers with triphenylphosphine units and ethylene glycol chains of different lengths, TPP−PPh₃, TPP−PPh₃−2PEG and TPP−PPh₃−4PEG, were synthesized to improve amphiphilicity. Of the three photosensitizers, TPP−PPh₃−4PEG is the most efficient (singlet oxygen yield: 0.89) for tumor photodynamic therapy not only because of its definite constituent, but also because its amphiphilic structure allows it to self-assemble in water.     

层层自组装纳米金与乙酰胆碱酯酶电化学生物传感器检测有机磷农药

采用层层自组装技术制备了快速检测有机磷农药的生物传感器,利用带正电荷的高分子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)将乙酰胆碱酯酶(AChE)和金纳米粒子(AuNPs)通过静电力逐层固定到玻碳电极(GCE)表面,并采用交流阻抗和微分脉冲伏安法研究了此生物传感器的电化学行为。由于金纳米粒子优异的电催化性能和良好的生物相容性,使固定化的乙酰胆碱酯酶对其底物具有更高的亲和力和更快的响应速度。实验结果表明:修饰金纳米粒子后,传感器的氧化电流明显增大,在4.6×10-5～5.3×10-3mol/L范围内,固定化酶的抑制率与甲基对硫磷浓度的对数成正比,检出限为7.6×10-6mol/L。该生物传感器具有制备方法简便、成本低、灵敏度高等优点,已成功用于蔬菜样品中甲基对硫磷含量的测定。     

Controlled Variable Oxidative Doping of Individual Organometallic Nanoparticles

The charging and controlled oxidative doping of single organometallic ferrocene nanoparticles is reported in aqueous sodium tetrafluoroborate using the nano‐impacts method. It is shown that ferrocene nanoparticles of approximately 105 nm diameter are essentially quantitatively oxidatively doped with the uptake of one tetrafluoroborate anion per ferrocene molecule at suitably high overpotentials. By using lower potentials, it is possible to achieve low doping levels of single nanoparticles in a controlled manner.     

凝胶网格控制合成纳米ZnO及其光催化活性

以明胶为反应介质,采用凝胶网格控制合成法制备了单分散球形纳米ZnO光催化剂.利用TG-DTA、XRD、TEM、BET、UV-Vis、HPLC等测试手段对制备过程、样品的结构和性能进行了研究,探讨了明胶浓度、煅烧温度对产物粒径和光催化活性的影响.结果表明:利用凝胶网格控制合成法不仅能够控制纳米微粒的形状和大小,而且可防止沉淀物相互聚集和团聚.以染料罗丹明B溶液为目标降解物,1 h的降解率为99.9%,最佳光催化剂的合成条件:13%明胶浓度、350℃煅烧2 h.