金硫醇盐反应机理和表面活性剂对聚合物金纳米粒子体系影响的研究

【摘要】自从1994年,Brust等人通过两相法合成出单分散的金纳米粒子后,金纳米粒子就因为它在光学、电子学、催化和生物医学等领域潜在的应用价值引起了人们的广泛关注。人们在研究两相法合成金纳米粒子的机理过程中,发现了一种近白色的沉淀——金硫醇盐,因为其具有荧光效应和能够通过控制它的组成来控制金纳米粒子的组成这两个特点而引起人们广泛的研究兴趣。金硫醇盐一般是在加入硼氢化钠还原剂之前,通过在中间体溶液中加入大量不良溶剂沉淀得到。控制金硫醇盐的制备和组成可为我们得到理想尺寸和目标组成的金纳米粒子提供可能,因此研究金硫醇盐的反应机理和组成控制方法具有重要的意义。本文通过调整反应物配比和变换使用的硫醇种类,合成了一系列苄硫醇和十八硫醇保护的金硫醇盐。由于苄硫醇的液体核磁特征峰不易受其它物质影响,在本文中我们选择苄硫醇来研究金硫醇盐的反应机理。通过紫外光谱和液体核磁监测可溶性苄基金硫醇盐的制备过程发现：相对于金而言,需要四当量的硫醇才能使反应进行完全,前面加入的两当量硫醇将Au(Ⅲ)还原为Au(Ⅰ),后面加入的两当量则起到控制金硫醇盐组成的作用。为进一步证明这一结论,我们通过加入大量不良溶剂的方法,将金硫醇盐从反应溶液中沉淀出来,通过拉曼光谱、固体核磁共振和热重分析等方法对金硫醇盐沉淀进行表征,发现结果和上述结论吻合得非常好。这一结论对我们设计和制备具有特殊用途的功能性金硫醇盐和金纳米粒子具有重要指导意义。根据实验结果,本论文提出了两相法合成金硫醇盐的机理,推断了具有超分子自组装结构的金硫醇盐的组装机理。此外本论文还采用固体磁共振氢谱OHSSNMR)表征了聚苯乙烯硫醇修饰的金纳米粒子(PS-S-GNPs)表面的表面活性剂,并研究了表面活性剂对受限在金纳米粒子表面的PS-S-的影响。通过两相法和单相法分别合成了表面有四辛基溴化铵(TOAB)表面活性剂和没有表面活性剂的PS-S-GNPs,利用魔角旋转1HSSNMR表征了GNPs界面的残余物以及GNPs表面吸附的物质的运动性。偶极滤波1HSSNMR表明当聚合物链受限在GNPs表面时,PS-S-的运动性降低,但是TOAB的存在使PS-S-的运动性提高。差示扫描量热谱(DSC)表明没有表面活性剂的GNPs表面PS-S-的Tg升高,然而有表面活性剂TOAB的GNPs表面的PS-S-的Tg降低,结果表明合成方法对研究Tg受限效应具有重要意义。
【作者】喻春红；
【导师】薛奇；
【作者基本信息】南京大学，高分子化学与物理，2013，博士
【关键词】金纳米粒子；醇盐；反应机理；苄硫醇；四辛基溴化铵；拉曼光谱；纳米材料；聚合物薄膜；反应溶液；反应物配比；

【参考文献】
[1]郝晓敏.技术创新导向下华为企业战略与技术互动关系研究[D].河南科技大学,企业管理,2014,硕士.
[2]李国强.上市商业银行内部控制自我评价报告规范性研究[D].北京交通大学,会计（专业学位）,2013,硕士.
[3]杨杰.激光打标机控制系统的研究[D].武汉纺织大学,物理电子学,2014,硕士.
[4]王永.槐果碱的抗炎与抗寄生虫作用研究[D].内蒙古农业大学,临床兽医学,2004,硕士.
[5]孙建群.超声检测股动脉、腹主动脉及颈动脉粥样硬化与冠状动脉粥样硬化的相关性研究[D].大连医科大学,影像医学与核医学,2012,硕士.
[6]王宏亮.从“日常接触”到安全规范的内化和与工作行为的整合[D].中国社会科学院研究生院,社会学,2003,硕士.
[7]黄丽璇.“湿淫于内”的气味配伍理论与应用[D].浙江中医药大学,方剂学,2013,硕士.
[8]陈志杰.公交车站区域交通流运行行为的仿真研究[D].北京交通大学,2014.
[9]胡清.制浆蒸煮过程的清洁生产综合自动化技术研究[D].广东工业大学,2008.
[10]邓勇.电信企业人力资源开发战略研究[D].湖南大学,2004.
[11]王章力.刑事和解的价值分析[D].甘肃政法学院,刑法学,2011,硕士.
[12]王发听.车载式沥青罐流场数值模拟及热平衡研究[D].太原科技大学,车辆工程,2014,硕士.
[13]李艳.自相似集的仿射嵌入[D].华中师范大学,应用数学,2014,硕士.
[14]王锋.直埋供热管道设计及计算方法的研究[D].西安建筑科技大学,供热通风与空调工程,2004,硕士.
[15]郑宏伟.玄碳混杂平纹织物复合材料力学性能研究[D].哈尔滨工业大学,力学,2013,硕士.
[16]钱丽莎.毛泽东文化观中的人民性思想及当代启示研究（1919-1957）[D].华中师范大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[17]刘晓鹏,邢长征.基于WEB文本数据挖掘的研究[J].计算机与数字工程,2005,09:75-79.
[18]杨美.城市中产阶层社会功能研究：阶层—态度—行为的视角[D].上海大学,社会学,2013,硕士.
[19]王伟林.椭圆轨道目标交会任务设计与制导控制技术[D].国防科学技术大学,航空宇航科学与技术,2012,硕士.
[20]孙文侠.《红楼梦》诗词翻译中的风格传递[D].西安电子科技大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[21]覃宝钢.汉字创意字体设计及应用研究[D].北京印刷学院,设计艺术学,2013,硕士.
[22]关健.人保财险吉林市分公司营销渠道策略研究[D].吉林大学,工商管理,2012,硕士.
[23]蒋瑜.地方政府实施商标品牌战略研究[D].南昌大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[24]王雪松.FGF-10和NF-κBp65在变应性鼻炎鼻黏膜中的表达及相关性研究[D].山西医科大学,耳鼻咽喉头颈外科学,2013,硕士.
[25]付红颖.纳米多孔金属基复合材料的制备及在分子检测中的应用[D].吉林大学,2014.
[26]王麒蘅.阜新皮革基地职工综合楼疏散楼梯间正压通风CFD模拟研究[D].辽宁工程技术大学,安全技术及工程,2012,硕士.
[27]李冠民.天津市自来水集团企业信息化发展规划与研究[D].天津大学,工业工程,2004,硕士.
[28]姚倩倩.新型可控性Au纳米电极的制备及其电化学性质的研究[D].华东师范大学,分析化学,2013,硕士.
[29]陶青.政府绩效评估的实证研究[D].厦门大学,数量经济学,2014,硕士.
[30]王偕蓉.00Cr17Ni14Mo2超低碳不锈钢热穿孔管裂纹缺陷分析[J].四川冶金.1989(03)
[31]陈亦伟.益气养阴解毒方对白血病K562/AO2细胞凋亡作用的研究[D].贵阳中医学院,临床医学,2012,硕士.
[32]张帆.奥巴马首次访华演讲的评价性分析[D].河北师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[33]陈海燕.谢林美学思想述评[D].安徽大学,文艺学,2004,硕士.
[34]徐国强.低反射超疏水太阳能电池表面结构的制备工艺研究[D].华中科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[35]白舸.采用叠加导频和OFDM技术的中继网络的PAPR分析[D].北京交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[36]王珂.二阶拟线性双曲组的精确边界能控性与能观性[D].复旦大学,基础数学,2013,博士.
[37]杜珂.智能节水阀门湿敏控制元件湿感灵敏度的研究[D].北京林业大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[38]白冰.药物及环境污染物的光谱及色谱行为研究[D].山西师范大学,药物分析学,2014,硕士.
[39]王升科.大学生创新能力培养的路径研究[D].武汉科技大学,思想政治教育,2012,硕士.
[40]金跃迁.3SY-140型甘蔗碎叶机的虚拟研究[D].广西大学,农业机械化工程,2004,硕士.
[41]刘柳.任务型教学在职业技术学院艺术专业英语阅读教学中的应用[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[42]范永立.我国农产品市场营销及其问题研究[D].福建农林大学,2002.
[43]陈相岩.面向服务网络的协同演化建模及自适应行为分析研究[D].东北大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[44]黄蓉.双源CTA诊断下肢动脉阻塞性疾病及内膜钙化对支架成形术的影响[D].南京医科大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[45]陈建.地铁隧道穿越溶洞的施工处理技术[J].城市轨道交通研究.2005(03)
[46]王于栋.工程化思维下商业银行信用风险管理研究[D].湖南大学,金融学,2003,硕士.
[47]梁为龙.建筑工程评标办法研究[D].北京化工大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[48]刘辉.草本咖啡—糯米发酵酿酒工艺的研究[D].四川农业大学,农产品加工及贮藏工程,2012,硕士.
[49]刘晗.外贸企业进入我国玉米深加工行业的可行性研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2013,硕士.
[50]潘林.化学平衡问题解决中思维障碍的测查及对策研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.