荧光介孔二氧化硅纳米粒子与中空介孔二氧化硅纳米粒子的合成与应用

【摘要】介孔材料，尤其是无机介孔材料近几十年来越来越引起人们的关注与兴趣，这主要是由于它所具有独特的性质，如大的比表面积，大的孔体积以及有序的孔道结构等等。作为介孔材料家族中比较重要的一分子，与传统的介孔材料相比，介孔二氧化硅纳米粒子（MSNs）具有在水溶液中更好的分散性，更好的生物相容性等特有的优势。不同于传统的荧光分子通常呈现不良的聚集诱导萃灭（ACQ）效应，在特定的物理条件（一般为紫外光）的激发下，新颖的聚集诱导发光（AIE）分子在溶液状态下几乎没有荧光的发射，然而在聚集状态下呈现较强的荧光特性。这种独特的性质使得其在诸多传统荧光染料所不宜涉及的领域有着较好的应用，其中之一就是对于硝基爆炸物的检测，然而事实证明这种检测一定要在混合溶液体系（如THF/水）下进行。同时，因为AIE分子在混合溶液中所形成的分子数不同，进而尺寸不一的聚集体会直接导致其在混合溶液中不良的分散性，进而导致测试实验的稳定性不好。在本论文里，AIE荧光基团（四苯乙烯基团，TPE）功能化的MSNs通过后嫁接的合成方法被成功制备出来，得到的材料结合了AIE荧光基团和介孔纳米粒子的优越性质，其所发射的从426nm到527nm的荧光波长可以通过改变AIE分子负载量来进行调节。更重要的是，这种材料良好的水溶液分散性使得其可以作为一种有效的荧光传感器，对一系列包括苦味酸（PA），4-硝基甲苯（NT），硝基苯（NB）等爆炸物进行检测。同时，根据其对各种物质的响应灵敏性可以得出相应的次序NB>4-NT>PA。另外，通过合适的溶剂进行简单地洗涤，还可以实现这种材料的循环使用。具有较高的灵敏性和化学稳定性以及可循环性的AIE荧光基团功能化的MSNs被证明是一种对于硝基爆炸物极好的荧光检测探针。在本论文的第三章，我们介绍了一种通过软模板法合成中空介孔二氧化硅纳米粒子（HMSNs）的合成方法。HMSNs由于其独特而又均一的结构特征被认为是一种有效的药物传递系统。论文中以布洛芬为模型，研究了HMSNs对于药物的装载与释放的性质，并证明了其在这一领域潜在的应用前景。
【作者】缪传龙；
【导师】于吉红；
【作者基本信息】吉林大学，无机化学，2014，硕士
【关键词】爆炸物检测；聚集诱导发光；荧光探针；介孔二氧化硅纳米粒子；中空介孔二氧化硅纳米粒子；药物传递；

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