一、SURFACE FUNCTIONALIZED OF NANODIAMONDS（论文文献综述）
李佳翰[1]（2021）在《金刚石电极制备及用于苯胺电化学检测研究》文中认为金刚石作为自然界中最硬的物质,具有一系列优异的物理和化学性质,如超宽禁带、高热导率、高电子（空穴）迁移率等,在机械、电子、航空航天等多领域有广泛应用。通过掺杂导电的金刚石可以作为电极材料,其化学惰性、宽电化学电势窗口、易表面功能化、高力学强度等优点,使成为高性能电化学电极的首选材料之一,在多种环境污染物的痕量检测方面具有广泛应用。本文通过化学气相沉积（CVD）法在单晶硅衬底上制备了硼掺杂金刚石（BDD）和硼/氮共掺杂金刚石（BND）膜,对其结构和性质进行了研究,并将其应用于苯胺的电化学定量检测中,分析了电化学检测机制,且进行了实际应用检测。主要结果如下:（1）采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）方法制备了BDD和BND薄膜,对其形貌、质量、性质等方面进行了研究、对比,分析了硼掺杂和硼/氮共掺杂对金刚石膜的影响。这些结果有助于导电金刚石的进一步研究与开发应用。（2）以BDD和BND薄膜为工作电极,在p H 2.0的磷酸盐缓冲溶液中测定苯胺样品的浓度,并对两种电极用于电化学定量检测苯胺进行了详细的对照和分析,得出BND电极用于电化学定量检测苯胺要明显优于BDD电极的结论。相比于BDD电极,BND电极由于硼、氮元素的协同作用,具有更宽的电势窗口、优异的电极灵敏度、更低的电化学阻抗,BND检测苯胺的线性范围达到0.5-500μmol L-1（线性相关度R2=0.993）,比BDD电极的线性范围(1-100μmol L-1)大五倍,比大多数报道中使用电化学电极检测的线性范围更宽,检测限达到0.29μmol L-1,低于其他电化学方法。BND电极检测苯胺快速简洁、电极稳定性高、重复性好、准确度高,适用于苯胺痕量检测。本文制备了BDD和BND两种导电金刚石膜电极,其中BND电极在污染物苯胺的定量检测中取得了重要结果,为研制新型高性能金刚石基电化学传感器提供了重要的参考。
赵明[2]（2021）在《二硫化钼/环氧树脂界面调控对胶粘剂性能影响及作用机制研究》文中认为环氧树脂（EP）胶粘剂凭借其良好的粘接适用性、出色的耐老化性能和简便的操作性,成为复合材料制造领域中非常重要的粘接材料。虽然环氧胶粘剂拥有以上优点,但是本体力学性能低、脆性大、耐热性能不高等缺点直接影响了环氧树脂进一步的推广应用。与传统的聚合物改性方法相比,低用量二维纳米填料的添加就会显着提高聚合物材料的力学和热学性能。其中,具有三明治片层结构的二硫化钼（MoS2）被认为是一种极具潜力的用来增强高分子材料力学性能、耐热性能的纳米添加剂。但是,MoS2表面呈惰性,不含任何活性基团,与聚合物基体之间相容性差。本论文从界面调控的角度出发,利用不同结构的有机分子,对MoS2纳米片层进行表面改性,进而提高MoS2与环氧树脂的相容性。并将其与环氧树脂混合,制备出功能化MoS2/EP纳米复合胶粘剂,重点研究表面功能化对MoS2片层的分散性和环氧胶粘剂的热性能、机械性能、介电性能和粘接性能的影响,并探讨相关的增强机理。主要研究工作如下:首先,利用锂离子插层法、液相剥离法对MoS2进行剥离,然后根据改性所用有机物与环氧树脂、超声用溶剂的相容性选择了3-巯丙基三乙氧基硅烷、二氨基二苯砜、聚硫醇三种不同结构的有机物,对MoS2表面进行了功能化改性,并对其改性后的产物进行了结构表征。将制备的硅烷功能化MoS2纳米片、氨基功能化MoS2纳米片和聚硫醇功能化MoS2纳米片分散在环氧树脂中,组成复合胶粘剂体系,研究其分散状态、形貌、用量对耐热性能、机械性能和介电性能的影响。结果表明,由于MoS2纳米片层与环氧树脂基体界面间接入了有机物分子,增强了MoS2与环氧基体间的相互界面作用,使改性后的纳米片有效体积增加。极少量功能化MoS2纳米片的添加就能有效提高复合体系的力学性能和耐热性能。其中,氨基功能化MoS2添加量在2.0wt.%时,EP体系的玻璃化转变温度最大增高了31℃,体系的150℃剪切强度最高值为15.2MPa,增幅为290%,拉伸强度最大值为96.3MPa,增幅为74%,冲击强度最大值为8.3k J/m2,增幅为207%。聚硫醇功能化MoS2添加量在0.5wt.%时,EP体系的玻璃化转变温度最大增高了17℃,体系的150℃剪切强度最高值为17.1MPa,增幅为388%,拉伸强度最大值为92.6MPa,增幅为75%。冲击强度最大值为5.6k J/m2,增幅为93%。硅烷功能化MoS2添加量在0.7wt.%时,EP体系的玻璃化转变温度最大增高了14℃,150℃剪切强度最大增幅为213%,拉伸强度最大增幅为57%,冲击强度最大增幅为76%。利用低粘度的双酚E型氰酸酯树脂（CE）单体为分散介质,采用在树脂中超声的简便方法对MoS2进行纳米剥离。然后再将聚砜树脂（PSF）混合到上述悬浮液中,制备得到聚砜树脂功能化二硫化钼（PSF-MoS2）,并对其进行表征。与MoS2相比,PSF-MoS2与CE间的相容性得到明显改善。再将PSF-MoS2/CE悬浮液与环氧树脂均匀混合,组成PSF-MoS2/CE/EP单组份潜伏型胶粘剂,并计算了固化体系的动力学方程。研究了PSF-MoS2的分散状态、形貌、用量对PSF-MoS2/CE/EP胶粘剂机械性能、耐热性和介电性能的影响。极少量PSF-MoS2纳米填料的添加就可以有效的提高胶粘剂的耐热性能和机械性能。PSF-MoS2添加量在0.10wt.%时,拉伸强度为108.9MPa,增幅为20%,冲击强度为22.1k J/m2,增幅为220%。PSF-MoS2/CE/EP胶粘剂有着优异的高温剪切强度,当PSF-MoS2用量在0.21wt.%时,体系200℃剪切强度由基础的13.4MPa增加到19.7MPa,增幅约为47%。将四种界面调控方式制备出的复合胶粘剂分别对铝合金、环氧碳纤维复材、双马碳纤维复材进行粘接,并对它们进行了剪切强度测试。硅烷功能化MoS2/EP复合胶粘剂粘接铝合金材料的性能优于其它三种功能化MoS2/EP复合胶粘剂。四种复合胶粘剂对环氧碳纤维复材都具有较好的粘接性能,破坏形式均为基材破坏。聚砜树脂功能化MoS2/EP复合胶粘剂粘接双马碳纤维复材的性能优于其它三种功能化MoS2/EP复合胶粘剂,其破坏形式为基材破坏。通过对四种复合胶粘剂体系在厚胶层粘接时剪切强度数据的分析得出,随着胶层厚度的增加,剪切强度呈现出下降的趋势,而功能化MoS2的添加能够降低厚胶层时剪切强度的下降幅度。另外,对胶粘剂在水、航空煤油、液压油中浸泡前后和盐雾老化前后的剪切强度数据对比可知,功能化MoS2的添加能够提高胶粘剂体系的耐液体浸泡性能和耐盐雾老化性能。
龙威[3]（2021）在《抗肿瘤纳米药物递药系统的构建及体内外评价》文中研究说明本文主要研究内容如下:癌症的治疗已成为全世界急待解决的重要问题。然而,已有的癌症治疗手段,包括化疗与放疗,具有普遍的细胞毒性,治疗的同时往往会对正常组织和细胞带来较为严重的毒副作用,因而如何能在传输足够剂量到病变组织的同时减少对正常组织的毒副作用就需要特定的药物传输系统。阿霉素虽然是临床中已经应用的广普抗癌药,但其自身溶解性较差,带有心脏毒性且具有较多的副作用一直是困扰其应用的难题。另一方面,一些纳米材料粒子因具有独特的尺寸和表面结构特点使其能够装载药物并将药物转运到癌症、靶向治疗中,纳米微粒的尺寸也常常比生物体内的细胞、红血球还要小,这就为药物结合纳米材料形成新剂型的研究提供了契机。而在用纳米材料装载表阿霉素后,纳米药物载体可有效减小药物粒径,从而增加其溶解度和溶出度,提高药物的溶解性提高治疗效果。另外,纳米载体提供了封闭包覆环境,使得药物能在到达作用部位之前尽量保持自身结构的完整性,有效减轻或避免毒副反应,提高药物的稳定性并维持较高的生物活性。基于纳米材料技术的药物和传感器已经应用到实际的医学应用中,并且能够得到理想的治疗和诊断结果。在本研究中,我们选用溶解度较好的盐酸阿霉素作为抗癌基础药物,将性能优异的纳米材料,并对其进行特定的表面功能化,增加其盐酸阿霉素负载的能力和靶向释放的功能,使其在肿瘤周围的弱酸性环境下获得更多的药物释放,为一体化修饰载带表阿霉素以及靶向性纳米药物递送系统的构建提供新的思路。1.基于纳米金刚石负载盐酸阿霉素的新型抗癌纳米药物的构建及体外评价纳米金刚石（ND）作为一种新型的碳纳米材料被广泛研究,有望在各个领域特别是生物医学领域得到广泛应用。本研究首先通过巯基点击反应在ND表面引入了酯基官能团,在与水合肼进行酰肼化反应后,成功地制备了具有p H响应腙键的功能化ND基载体材料。另一方面,将自主合成的醛基聚乙二醇（CHOPEG）和盐酸阿霉素（DOX）通过形成化学键腙键连接在了载体上,提高了载体的水分散性和载药量。采用不同的仪器对ND载体的结构、热稳定性、表面形貌和粒径进行了验证性表征。结果表明,通过化学反应成功地制备了这些功能化ND。酸性环境下DOX的释放速率明显大于正常生理环境下的释放速率。更重要的是,细胞活性和光学成像结果表明,ND基纳米药物具有良好的生物相容性和治疗效果,能够成功地将DOX转运到Hep G2细胞。综上所述,本研究构建的这种新型的ND载体将成为细胞内药物控释和肿瘤治疗的候选载体。2.基于二硫化钼负载盐酸阿霉素的新型抗癌纳米药物的构建及体外评价二硫化钼（MoS2）是继氧化石墨烯之后最有前途的二维材料之一。它具有体积小、独特的二维形貌和光热转换能力,在生物医学领域有着广泛的应用前景。然而,由于缺乏特殊的表面官能团,在很大程度上阻碍了它们的表面修饰和药物的载药和控释。与纳米金刚石的修饰方法类似,本研究采用液相剥离后的酰肼化MoS2片材作为载体,使其与CHO-PEG和盐酸阿霉素（DOX）形成动态腙键,构建聚乙二醇化MoS2纳米载药系统。采用不同的仪器对MoS2相关材料的结构、热稳定性、表面形貌和粒径进行了表征。表征结果表明,通过动态键的形成,成功地制备了这些功能化MoS2（MS-CO-NH）载体材料。另一方面,负载CHOPEG和DOX的MS-P-D纳米药物的释放表现出p H响应行为,具有良好的缓释效果。更重要的是,细胞活力和内化结果表明MS-CO-NH材料具有良好的生物相容性。MS-P-D纳米药物具有良好的肿瘤治疗效果,能将DOX转运到Hep G2细胞中,并缓慢释放到细胞核中杀死癌细胞。鉴于这些结果,这种基于MoS2的新载体有望成为控制细胞内药物释放和癌症治疗的候选载体。3.基于纤维素纳米晶负载盐酸阿霉素的新型纳米药物的构建及体内外评价生物质材料是一种直接从可再生资源中提取,经过物理、化学和生物加工的有机高分子材料。在这类材料中,纤维素纳米晶（CNCs）因其良好的结晶性、机械能、小尺寸和相对高比表面积而受到越来越多的关注。CNCs主要是通过进一步酸水解MCC来去除纤维素纤维的无序部分而形成的。其性质除了具有纤维素材料优异的生物降解性、生物相容性和可再生性外,还具有更优异的力学性能和较大的比表面积,这无疑为其在药物递送领域药物提供了巨大的优势。本研究通过拔氢酯化反应在功能化纳米纤维素（CNCs）和含醛基聚乙二醇（CHO-PEG）/抗癌药物阿霉素（DOX）之间形成腙键来实现纳米纤维素（CNCs）表面功能化和载药的新策略。结果表明,PEG化CNCs负载DOX的能力较强,DOX可以从P-CNCs-D纳米药物中释放出来,具有p H依赖性。体外生物学评价结果表明,药物载体（CNCs-EBO-NH）呈阴性细胞毒性,而DOX可以转运到细胞内,具有良好的抗癌作用。在基于纤维素纳米晶与盐酸阿霉素构建新型纳米药物的研究基础上,选用了各项性能最优秀的纤维素纳米晶负载盐酸阿霉素的新型纳米药物作为体内评价的实验对象。体内评价实验分为药物体内分布和体内药效实验,其表现都很良好。与其他方法相比,本研究所建立的方法简单有效,可以同时进行表面功能化和一锅法载药。这项工作将为基于其他碳水化合物聚合物或材料的多功能纳米药物的制备开辟新的途径,并探索其在生物医学领域的应用。
张春玲[4]（2021）在《硼终端二维金刚石纳米膜结构与性能理论研究》文中提出自从石墨烯被成功制备以来,新型二维纳米膜材料一直是研究热点。二维纳米膜材料在物理、化学、光电、生物医学、传感器、超级电容器和电池等方面,具有重要的科学与应用价值。二维金刚石纳米膜是一种新的金刚石结构,其表面弛豫重构与电学性质密切相关,其已成为金刚石领域最活跃的研究方向之一。本文基于密度泛函理论,系统研究了硼终端二维（111）取向金刚石纳米膜结构稳定性与载流子迁移率等依赖于层数的变化规律。主要研究结果概括如下:1、基于第一性原理计算,我们考虑了两种硼终端二维金刚石（111）纳米膜结构,一种结构是一侧表面为硼终端,另一侧表面为氢终端（B-C-H）结构,第二种结构为两个表面都是硼终端（B-C-B）结构。计算B-C-H和B-C-B金刚石纳米膜的结构稳定性、电学性质及光学性质随着层数的变化规律。B-C-H结构（层数n≥2）和B-C-B结构（n≥3）具有动力学和热力学稳定性。硼终端金刚石纳米膜为直接带隙半导体,且能隙值为2.0—2.7 eV。相比于体金刚石材料其能隙减小,主要由表面硼能级导致的。价带顶主要由最外侧表面C原子和平面内扩展态的B原子贡献,导带底主要由最外侧B原子的局域态电荷贡献。2、基于形变势理论,计算二维B-C-H和B-C-B金刚石纳米膜结构的载流子迁移率。B-C-H和B-C-B纳米膜结构的电子迁移率分别为1.62-2.07×103 cm2·V.1·s-1和1.48-1.69×103 cm2·V-1·s-1,空穴迁移率分别为 4.05-6.40×102 cm2·V-1·s-1和3.33-6.59×102cm2·V-1·s-1。电子迁移率是空穴迁移率的3-4倍,有利于实现电子-空穴对的分离。从理论上证实硼终端能有效增加二维金刚石纳米膜的稳定性,调控电学性能、输运性质等,为进一步制备金刚石纳米器件提供了理论基础。
赵万林[5]（2020）在《纳米金刚石颗粒合成技术研究进展》文中提出纳米金刚石颗粒具有超高硬度、巨大比表面积、高化学惰性、易表面功能化、低毒等特性,广泛应用于研磨抛光、复合材料、纳米润滑、生物医药、量子光学、量子信息及纳米传感器等领域,已引起世界范围的高度关注。本文主要介绍了当前纳米金刚石颗粒的制备技术,并根据其制备工艺的不同,按动态合成法和静态合成法加以归类综述。
杨涛[6]（2020）在《ND-Fx的制备及其体外抗Hela细胞的研究》文中研究表明纳米金刚石（Nanodiamond,NDs）具有优异的物理、化学性质、丰富可调的表面基团以及良好的生物相容性,使其在电子器件、发光材料、复合材料、催化以及生物医学等领域有着广泛的应用前景,而将其作为构建纳米载药系统的载体便是其中一项应用。本文通过机械研磨、高温退火以及表面改性的方法完成纳米金刚石的分散、表面功能化,之后连接岩藻黄素（Fucoxanthin,Fx）构建纳米载药系统ND-Fx,并研究其对Hela细胞的活性抑制作用。首先利用同步热分析测试确定高温空气氧化处理纳米金刚石的参数,即以5℃/min的速率升温至400℃,保温150 min后开始降温。经过处理后,纳米金刚石表面的sp2碳减少,sp3碳得以显现。然后分别使用铬酸洗液、强氧化性混合酸对纳米金刚石进行表面修饰,得到了平均粒径为91 nm,表面电势为-35.5 m V的羧基化纳米金刚石（ND-COOH）,并可长期保持分散稳定性。使用氯化亚砜对ND-COOH进行表面修饰,得到反应活性更强的酰氯化纳米金刚石（ND-COCl）。分别使用ND-COOH、ND-COCl与岩藻黄素结合,构建纳米载药系统ND-Fx。通过傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见分光光度计的表征,证明了纳米金刚石与岩藻黄素的有效结合,并对两种方法制备的ND-Fx的载药量做了计算,岩藻黄素的含量分别达到19.9%和24.42%。以ND-COCl为原料可以得到具有更高载药量的纳米载药复合粒子ND-Fx。对ND-Fx在不同p H、不同释放时间下的药物释放量进行测试,随着p H的减小,药物的释放速率增快、释放量增加,在p H为5.0的情况下,释放量可达89.62%以上。将不同浓度的NDs、岩藻黄素、ND-Fx以及纳米金刚石与岩藻黄素的混合物（ND+Fx）与Hela细胞共培养24 h后进行MTT测试。结果表明NDs对细胞的生物活性基本没有负面影响;而ND-Fx对Hela细胞的活性抑制作用相较于岩藻黄素单体,有着较为明显的增强。
张静[7]（2020）在《六方氮化硼纳米片表面改性与性能研究的第一性原理计算》文中进行了进一步梳理二维（Two-dimensional:2D）材料,包括石墨烯、硅烯、黑磷、六方氮化硼（h-BN）、石墨化碳氮化物（g-C3N4）、石墨化氧化锌（g-ZnO）、二硫化钼（MoS2）等,因其优异的性能和原子层状结构以及在电子、光电器件中的广泛应用而备受关注。而在众多2D材料中,2D-h-BN是石墨烯的同形异构体,具有非常相似的层状结构以及独特的光电特性以及机械鲁棒性、热稳定性、化学惰性和耐腐蚀性。因此,它被广泛地应用于场效应晶体管、隧道器件、深紫外光发射器和探测器、光电器件和微纳机械系统（M/NEMS）中以及用作耐高温涂层材料、润滑抗磨和防腐材料以及介质层等。2D-h-BN被认为是最有前途的材料之一,同时它也可以与其他2D材料集成,如石墨烯和过渡金属双卤代烃（TMDC）,用于下一代NEMS和其它技术。除此之外,众所周知h-BN纳米片（h-BNNS）由于其较宽的带隙使得它完全绝缘,该性质极大地制约了其在半导体或导电M/NEMS中的应用。其次,虽然2D-h-BN纳米材料具有优异的润滑性能,被常用到各类润滑剂中,但是与石墨烯相比,由于B和N原子的电负性不同,层间除了存在弱范德华（vdW）力之外,h-BNNS层间也具有较强的极性,使得h-BNNS层间仍具有较高的摩擦。这种现象会削弱层间的相对滑移,降低h-BNNS作为减摩抗磨保护层的润滑性能。而摩擦导致的不期望的能量耗散以及由摩擦产生的磨损几乎存在于每个运动部件的机械系统中,并且由于M/NEMS的微纳米机械触点的高表面积-体积比,这种摩擦磨损对于小尺寸器件变得更加突出,降低设备的性能和可靠性,甚至无法得到实际应用,因此,在许多实际应用中,通常希望控制或减小层间摩擦。故寻找具有优异电学性能和低摩擦性能的新型h-BN基纳米材料成为材料研究者的新追求。众所周知,表面功能化是材料获得新的性能和应用的重要途径,即可以通过掺杂、取代、功能化和杂化等多种策略来调整其性能和功能,使2D-h-BN成为一种真正具有广泛用途的多功能材料,尤其是扩展h-BN基纳米材料在M/NEMS中的应用。本文以h-BNNS为研究对象,基于第一性原理密度泛函理论（Density Functional Therory:DFT）的计算方法,深入研究了单一原子（如,F,O和P原子）掺杂和双原子（如,F和H原子）共掺杂对h-BNNS的表面改性以及几何结构稳定性、电学特性、层间摩擦学行为及机制和光的吸收特性的影响,研究所得到的机制和规律,为实验的开展提供了理论依据;与此同时根据所得到的机制和规律,本文还利用OH自由基和F原子共掺杂h-BNNS诱导产生了具有优异电学、磁学和光学性能的2D c-BNNS,扩展了h-BNNS在M/NEMS以及新型材料制备领域中的应用。本文的主要研究内容和结论如下:（1）基于h-BNNSs在实际应用中存在的问题:绝缘性和高于石墨烯层间摩擦的行为,在这一部分工作中,采用表面功能化方法,基于第一性原理计算,分别研究了 F、O和P单原子对h-BNNS的表面改性和电学、磁学、光学以及摩擦学性质的影响及机制。首先,进行了不同掺杂比例的F原子对h-BNNS的表面改性和性能研究的第一性原理计算。计算发现所有掺杂比例的F原子都对h-BNNS体系的相关电学、磁学、光学以及层间的摩擦行为产生了不同的影响。对于电学性质方面,不同比例F原子的引入实现了双层h-BNNS从绝缘体到半导体和导体的转化,部分掺杂体系具有半金属性和磁性,这都归功于F原子的引入改变了费米能级,价带顶和导带底能级附近的电子能态分布。同时通过对能带结构与水氧化还原电势的比较分析发现,特定掺杂比例的氟化h-BNNS可用于水氧化还原反应的可见光催化剂,这一发现扩展了h-BN基纳米材料在催化领域的应用,为环境友好型能源H2的产生提供了新的路径。此外,F原子的引入都会降低层间的摩擦且体系磁性的产生更有利于层间摩擦的降低。通过分析不同滑移位置处的体系形变电子密度分布,提出了降低层间摩擦的机制—电子重排机制,即F原子的引入改变了层间和层内的原有电子排布,从而改变了层间和层内的相互作用,进而调控了层间的摩擦行为。其次,通过改变原子的掺杂方式和种类,来进一步探讨掺杂原子对层间摩擦行为的影响机制。通过对电学性质和层间摩擦行为的分析发现O原子掺杂体系由于掺杂方式和原子价电子分布与F原子存在的差异,因此O原子掺杂对层间摩擦行为的影响是不同的。随着O原子掺杂比例的增加层间摩擦出现了先降低后增加,并大于未掺杂体系的变化规律。通过电子分布图分析,在O原子掺杂位置层间存在锚定效应,提高层间的摩擦;而前面对F掺杂体系的研究提出磁性的产生有利于层间摩擦的降低。根据电学和磁学性质的分析提出了类磁致伸缩效应和锚定效应的竞争机制。最后,在h-BNNS的表面结构无面外形变和零磁性的情况下,探讨P掺杂原子对其电学和光学性质的影响机制。通过对吸收光谱的计算发现P原子的掺杂有效的改善了h-BNNS的光吸收性能,实现了可见光的吸收,甚至可以覆盖整个可见光区域。通过能带结构和电子轨道态密度分布的分析发现,这一变化是由于P的电负性低于N原子,导致了带隙的减小。总之,单一原子的掺杂可以有效的改善h-BNNS体系的电学、磁学、光学以及层间摩擦行为,扩展了 h-BNNS材料在可见光光催化领域以及半导体、导体、磁性NEMS中的应用。（2）在第二部分工作中,基于第一部分提出的摩擦机制和带隙工程,来设计具有优异电学性能的低摩擦h-BN基纳米材料。由于层间摩擦不仅受滑移层的影响也受基底层的影响,因此,在DFT框架下,提出了一种简便有效的方法,即通过引入F原子和H原子来调节双层h-BNNS材料的电导率和层间的摩擦行为。系统地研究了 F和H共掺杂的双层h-BNNS的表面结构和电子态密度分布。结合能的计算结果表明,F、H原子可以与h-BNNS发生强结合,同时对能带结构的分析发现h-BNNS在电学性质上实现了从绝缘体向半导体或导体的转变。更重要的是,由于F原子和H原子的引入所引起的电子重分布,使得掺杂的双层h-BNNS表现出优异的层间摩擦行为,甚至在一定的压缩层间距下仍然表现出非常低的层间摩擦。因此,可以通过改变掺杂模式和调节层间间距来实现超低层间摩擦。我们把这种超低层间摩擦现象称之为压力诱导下的摩擦崩溃,产生的原因归于量子力学效应引起的能量交叉。分析结果表明这些F、H共掺杂的双层h-BNNS具有良好的导电性、结构稳定性高、层间摩擦小、承载能力高等优点,使得h-BNNS在半导体或导体材料的M/NEMS领域有更加广阔的应用前景。（3）BN纳米材料的新型结构、制备方法、形成机理及广泛应用仍是研究热点之一。除了h-BN,另一种晶型的BN纳米材料,即c-BN,作为金刚石的等电子同形体,因其具有许多与金刚石相当的极端性能,甚至在化学性和热稳定性上都优于金刚石而引起了科学家们浓厚的研究兴趣。另外,已经证明c-BN对于大多数熔融金属的高温润湿具有很强的耐磨性。c-BN的这种独特性能优于h-BN,并且可以提供许多特殊应用,例如在恶劣环境下运行的高功率和高温纳米级器件。但是,与h-BN一样,基于c-BN的半导体或导电器件的实现仍然是一项艰巨的任务,这主要是由于c-BN具有6.4 eV左右的带隙,从而表现出很强的电绝缘特性。而且,直接合成具有均匀厚度和性能可调控的c-BN非常困难,需要很高的温度和压力。因此,开发一种新颖的方法来制备具有良好的电,磁或光学性质的c-BN基纳米材料已经变得非常重要。在这一部分工作中,采用前面的研究方法-表面功能化,基于第一性原理计算,通过OH自由基和F原子共掺杂h-BNNS诱导设计了 2D c-BN基纳米材料,即2D OH-F-c-BNNS,该结构具有优异的导电性、磁学、半金属性和可见光吸收性。更重要的是,当OH自由基和F原子掺杂位置发生交换（F-OH-c-BNNS）时,F-OH-c-BNNS只有导电性,这使得我们可以通过调整元素的掺杂位置来调节不同应用下c-BNNS的固有性质。而他们也有一定的共性,通过对能带结构的分析,发现这两种结构都可用于水氧化还原反应的光催化剂。该工作为设计和制备适用于不同应用场合的新型2D c-BN纳米材料提供了理论和实验依据。
黄宏业[8]（2020）在《荧光碳纳米材料基于巯基—烯点击反应的制备及其生物应用》文中研究指明传统的荧光纳米材料有生物毒性或光漂白性等固有的缺点,限制了荧光纳米材料进一步的实际应用。荧光碳纳米材料由于其荧光稳定性高、优异的生物相容性等优点,被认为是替代传统荧光纳米材料的最佳选择之一,而在电子器件、光电材料、生物传感器和生物成像等领域成为当前研究热点之一。然而常见的荧光碳纳米材料的制备方法较为繁琐,需要严苛的反应条件,且不具备普适性。因此,迫切需要发展高效制备荧光碳纳米材料的方法。本文基于巯基-烯点击反应,提出了一种具有普适性的荧光碳纳米材料的制备方法,高效地制备出了三种荧光碳纳米材料:石墨烯量子点、荧光纳米金刚石以及荧光富勒烯材料,并对它们进行了生物应用研究,主要研究结果如下:（1）以氧化石墨烯为原料,通过巯基-烯反应成功制备了石墨烯量子点。该石墨烯量子点具有几何尺寸均一,绿色荧光明亮,光稳定性好等优异性能;进一步的生物学评价展现出良好的生物相容性以及生物成像的能力。同时发现,来自氧化石墨烯和硫代苹果酸的羧酸基官能团使石墨烯量子点具有良好的水溶性,也适合于各种高分子和药物分子的后续功能化。通过一步化学反应合成性能优异的石墨烯量子点在生物医学方面具有较强的应用潜力。（2）制备了具有巯基的生物大分子聚乙二醇,并通过巯基-烯点击反应,将其修饰在纳米金刚石表面,一步制备出具有蓝色荧光的纳米金刚石材料。聚乙二醇的修饰,也赋予了纳米金刚石良好的水分散性和极低的细胞毒性,这也使其具有良好的生物成像前景。（3）基于巯基-烯点击反应,合成制备了羧基化荧光富勒烯纳米材料。大量的羧基官能团能够提高富勒烯材料的水分散性和生物相容性。此外,羧基官能团可以共轭药物分子（顺铂）,以实现pH响应性控制释放顺铂药物的能力。此系统同时集成生物成像和药物可控释放功于一体,致力于诊疗一体化的应用。
孙照龙[9]（2020）在《金刚石和氮化硼表面重构及功能化的结构和性质的理论研究》文中研究指明金刚石作为一种具有优异力学、热学、电学以及光学性能的宽带隙半导体材料,在高频、高功率、高温电子器件、光电器件、微机电系统等领域都有着广阔的应用前景。自石墨烯发现以来,新型二维材料的发现、表征以及应用的研究呈现指数级增长的趋势。因此,二维金刚石相关的新结构和新性质引起了人们的广泛关注,寻找具有稳定构型和新奇特性的低维金刚石材料便成为一项具有重要研究价值的课题。此外,材料的表面性质在界面、催化以及电子发射等领域有着广泛的应用,因此研究金刚石材料的表面结构、稳定性以及电学性质具有重要的意义。立方氮化硼的晶体结构与金刚石相似,并且也是一种宽带隙半导体,研究其表面结构和电学性质可以为实验合成以及实际应用提供理论基础。本文首先研究了二维（100）金刚石纳米膜的结构、稳定性以及电学性质随层数的变化规律,并通过表面氢化和氟化对纳米膜的结构特征和电学性质进行调控;其次,通过结构搜索和第一性原理计算,系统地研究了硼终端金刚石（100）面的稳定构型、电子亲和能和电学特性;最后,研究表面未重构和重构的立方氮化硼（111）面的结构稳定性,并通过表面氢化和氟化进一步探究表面的结构演化特性、电学和磁学性质,然后分析了氮基分子与表面的吸附作用。主要研究内容如下:1、基于第一性原理计算,我们得到三种表面重构的二维（100）金刚石纳米膜（5-MR、5-7-MR和5/5-7-MR）并依赖于层数（n）的结构、稳定性以及电学性质。当层数n>5时,重构的纳米膜具有动力学和热力学稳定性,并可以保持金刚石的体相特征。5-MR和5-7-MR构型为间接带隙半导体,能隙分别为1.02?1.40 eV和0.32?0.55 eV,由于表面电子态的差异性使得5-MR的能隙大于5-7-MR,而5/5-7-MR则表现为金属特性。5-7-MR构型的能带结构中邻近费米能级的能带展宽具有较大的差异性,从而表现出空穴态传输的一维性和电子态传输的二维性。此外,由于上下表面碳?碳双键排列方向随n增加而发生周期性变化,从而导致能隙在小范围内波动。通过对5-MR构型进行表面氢化和氟化,金刚石的体相结构特征得到更好的保持。纳米膜氟化后的带隙明显高于氢化后的带隙。同时,由于表面的电子态发生改变,能隙值明显依赖于n的变化,并随着n的增大而逐渐减小,这种非线性变化是由量子限域效应所引起的。2、利用结构搜索方法并结合第一性原理计算了硼终端（100）金刚石的表面结构和电学性质。先利用粒子群优化算法得到可能的硼终端表面构型,再根据能量计算,声子谱以及分子动力学模拟的结果得到四种具有稳定构型的表面结构（0.5 ML,1 ML-α,1 ML-β和1 ML-γ）。通过分析这四种表面构型,我们发现不同的硼终端对表面的稳定性、电子亲和能以及电学性质都有一定的影响。从能量上看,这四种构型均有可能通过实验制备。因为材料表面吸附一些电负性较小的原子或官能团可以有效的降低表面的电子亲和能,所以,我们进一步分析了不同硼终端表面电子亲和能的变化。由计算结果得到,0.5 ML表面形成了正电子亲和能（0.24 eV）,而在1 ML-α,1 ML-β和1 ML-γ表面得到负电子亲和能（?1.27,?1.25,?0.76 eV）,说明了通过改变硼终端类型可以使金刚石表面特性由正电子亲和能向负电子亲和能转变。电子能带结构的计算表明,硼终端在能带结构中引入的表面能带。根据表面能带展宽的差异性,发现1 ML-α和1 ML-β的表面能带展宽大于0.5 ML和1 ML-γ,表明了1 ML-α和1 ML-β中的电子有效质量较小并在表面可以更好的传输。3、通过第一性原理计算表明,在未重构和重构的氮化硼（111）面构型中,只有重构的硼终端结构是稳定的。表面氢化后可以得到三种稳定构型,而氟化后却只有一种稳定构型。通过电子能带结构的计算,发现重构表面的能带结构在靠近费米能级处发生自旋劈裂,并且自旋电荷密度主要分布在表层硼?硼键之间,这与（111）金刚石表面（2×1）重构的情况类似。同时,我们进一步研究了未功能化的重构表面吸附NO和NH3分子的结构和电学特性。根据吸附能和电荷转移量可以得出,NO与表面的相互作用较强。另一方面,NO吸附会在费米能级附近诱导产生非对称电子态,而NH3吸附产生的相关电子态处于深能级位置,说明了NO吸附会对表面性质产生较大的影响。我们通过理论预测二维（100）纳米膜的结构和性质特征可为超薄金刚石膜的实验制备提供一定的理论参考,并有助于进一步应用到金刚石相关领域的电子器件中。硼终端可以有效地调控金刚石的表面性质,可以实现其在电子发射等相关技术中的应用。通过研究氮化硼的表面重构和功能化特性,可在未来设计氮化硼基气体传感器等功能性材料中有一定的启示作用。
马子程[10]（2020）在《金刚石表面浸润性及多孔电化学电极制备与应用研究》文中进行了进一步梳理金刚石具有优异的物理和化学性质,如超宽的带隙、化学惰性、超高的硬度和高导热率,是一种新兴的超功能材料。随着科技的不断发展,材料的应用环境越发严苛,金刚石的独特性能得以体现,拥有广阔的应用前景和研究价值。目前,金刚石的研究聚焦于高质量的外延、新结构制备和功能化修饰。金刚石的表面功能化修饰和微纳米结构加工可产生新结构、新特性,提升金刚石性能,拓展新的实际应用领域。本文的主要研究内容:一方面对金刚石薄膜不同结构,不同表面化学终端修饰以及不同极性探针液体下的浸润性和表面能进行测试与分析。另一方面利用化学气相沉积（CVD）方法外延制备硼掺杂金刚石薄膜,并在薄膜表面沉积金层,通过高温水蒸气湿法刻蚀处理,制备一种新型金刚石基复合结构,并用该结构有效进行盐酸克伦特罗（CLB）的痕量检测,分析其电化学检测机制,测试电极实际应用效果。主要成果如下:（1）选取不同的表面修饰（氢和氧终端）,结构特征（单晶和多晶金刚石）,晶体取向（（100）,（111）和（100）/（111）混合）,极性不同的探针液体（极性去离子水/非极性二碘甲烷）,系统性研究了金刚石的接触角和表面能影响因素。发现金刚石的疏水/亲水特性和表面能的变化主要受表面终端影响,与晶体取向的相关性较小。根据接触角计算氢终端金刚石的表面能约为43 mJ/m2,氧终端金刚石的表面能约为60 mJ/m2。此外,不同极性的探测液体和不同表面粗糙度决定了金刚石接触角和表面能的改变。这些结果将有助于深入地了解金刚石膜的表面特性,以便在光学和微波窗口、生物传感器、光电设备等领域中进一步应用。（2）对镀金膜的硼掺杂金刚石（BDD）采用水蒸气湿法刻蚀工艺,制备了一种由金纳米颗粒修饰的多孔掺硼金刚石（Au-pBDD）电化学电极材料。电极对盐酸克伦特罗（CLB）表现出高灵敏度,线性检测范围广（0.1–100μM）,检测限低至0.066μM。检测灵敏度高归因于电极的独特结构,通过金纳米颗粒和多孔结构的复合,提升了比表面积,减小了阻抗,有效改善了电化学活性。检验了实际应用中电极的重现性、可重复性、稳定性和抗干扰性。相对于传统电极的检测效果,Au-pBDD有更高的检测水平。本文对不同情况下的金刚石薄膜表面浸润性和表面能进行实验和研究分析,有利于金刚石在各个领域中的实际应用。对BDD薄膜微纳米结构加工,制备出一种新的Au-pBDD复合结构,并在CLB的痕量检测中具有良好的检测水平,拓展了金刚石传感器在电化学领域的应用。
二、SURFACE FUNCTIONALIZED OF NANODIAMONDS（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SURFACE FUNCTIONALIZED OF NANODIAMONDS（论文提纲范文）
（1）金刚石电极制备及用于苯胺电化学检测研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金刚石结构、性质与应用 |
| 1.2.1 金刚石结构 |
| 1.2.2 金刚石的性质与应用 |
| 1.3 化学气相沉积(CVD)金刚石膜制备 |
| 1.3.1 热丝化学气相沉积(HFCVD) |
| 1.3.2 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD) |
| 1.3.3 沉积参数对晶体生长的影响 |
| 1.4 CVD金刚石膜掺杂 |
| 1.4.1 离子注入法 |
| 1.4.2 生长过程掺杂法 |
| 1.5 苯胺简介及检测 |
| 1.5.1 苯胺简介 |
| 1.5.2 现有主要检测方法及存在问题 |
| 1.5.3 硼掺杂金刚石电极检测苯胺的优势及不足 |
| 1.6 本论文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验设备与测试仪器 |
| 2.1 MPCVD设备及使用 |
| 2.2 样品表征设备 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM) |
| 2.2.2 激光拉曼光谱仪(Laser Raman Spectrometer) |
| 2.2.3 X-射线衍射仪(X-ray Diffraction,XRD) |
| 2.2.4 X-射线光电子能谱仪(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS) |
| 2.2.5 电化学工作站 |
| 参考文献 |
| 第三章 BDD 电极和BND 电极的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BDD 电极和BND 电极的制备 |
| 3.2.1 金刚石膜制备的预处理 |
| 3.2.2 BDD电极的制备条件 |
| 3.2.3 BND电极的制备条件 |
| 3.3 BDD 电极和BND 电极的表征 |
| 3.3.1 BDD 电极和BND 电极的SEM |
| 3.3.2 BDD 电极和BND 电极的拉曼光谱 |
| 3.3.3 BDD 电极和BND 电极的XRD |
| 3.3.4 BDD 电极和BND 电极的XPS |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 BDD 电极和BND 电极的苯胺检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BND 电极和BDD 电极的性能比较 |
| 4.3 苯胺的电化学行为 |
| 4.4 BND电极和BDD电极对苯胺电化学测试结果 |
| 4.4.1 测试条件优化 |
| 4.4.2 BND 电极和BDD 电极检测苯胺 |
| 4.4.3 BND电极检测苯胺的稳定性和可重复性 |
| 4.4.4 BND电极检测苯胺的实例应用 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 成果发表情况 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（2）二硫化钼/环氧树脂界面调控对胶粘剂性能影响及作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 有机物改性环氧树脂 |
| 1.3 无机填料改性环氧树脂 |
| 1.3.1 硫酸钙晶须改性环氧树脂 |
| 1.3.2 二氧化硅改性环氧树脂 |
| 1.3.3 层状硅酸盐粘土改性环氧树脂 |
| 1.3.4 碳纳米管改性环氧树脂 |
| 1.3.5 石墨烯改性环氧树脂 |
| 1.4 二硫化钼纳米复合材料 |
| 1.4.1 二硫化钼纳米片的制备 |
| 1.4.2 二硫化钼/聚合物复合材料 |
| 1.5 本论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器和设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 原子力显微镜(AFM)测试 |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM)测试 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试 |
| 2.3.4 拉曼光谱(Raman)测试 |
| 2.3.5 X射线衍射光谱(XRD)测试 |
| 2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.3.7 动态力学热分析(DMA)测试 |
| 2.3.8 热重(TGA)测试 |
| 2.3.9 差示扫描量热分析(DSC)测试 |
| 2.3.10 介电性能测试 |
| 2.3.11 拉伸性能测试 |
| 2.3.12 拉伸剪切强度测试 |
| 2.3.13 冲击强度测试 |
| 2.3.14 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 离子插层法制备功能化二硫化钼纳米片及其环氧树脂胶粘剂 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 离子插层法制备有机硅功能化二硫化钼纳米片 |
| 3.2.2 有机硅功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 有机硅表面功能化二硫化钼的表征 |
| 3.3.2 拉曼光谱表征结果 |
| 3.3.3 X射线衍射光谱表征结果 |
| 3.3.4 原子力显微镜表征结果 |
| 3.3.5 透射电子显微镜表征结果 |
| 3.3.6 胶粘剂拉伸性能分析 |
| 3.3.7 胶粘剂冲击性能分析 |
| 3.3.8 胶粘剂粘接性能分析 |
| 3.3.9 胶粘剂动态力学热性能分析 |
| 3.3.10 胶粘剂的介电性能分析 |
| 3.3.11 胶粘剂扫描电子显微镜结果分析 |
| 3.3.12 增强机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 液相剥离法制备功能化二硫化钼纳米片及其环氧树脂胶粘剂 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 液相剥离法制备氨基有机物功能化二硫化钼纳米片 |
| 4.2.2 液相剥离法制备聚硫醇功能化二硫化钼纳米片 |
| 4.2.3 氨基有机物功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的制备 |
| 4.2.4 聚硫醇功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氨基有机物表面功能化二硫化钼的表征 |
| 4.3.2 聚硫醇表面功能化二硫化钼的表征 |
| 4.3.3 拉曼光谱表征结果 |
| 4.3.4 X射线衍射光谱表征结果 |
| 4.3.5 原子力显微镜表征结果 |
| 4.3.6 透射电子显微镜表征结果 |
| 4.3.7 胶粘剂拉伸性能分析 |
| 4.3.8 胶粘剂冲击性能分析 |
| 4.3.9 胶粘剂粘接性能分析 |
| 4.3.10 胶粘剂动态力学热性能分析 |
| 4.3.11 胶粘剂的热稳定性分析 |
| 4.3.12 胶粘剂的介电性能分析 |
| 4.3.13 胶粘剂扫描电子显微镜结果分析 |
| 4.3.14 增强机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 树脂本体中剥离法制备聚砜树脂功能化二硫化钼纳米片及其环氧胶粘剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 聚砜树脂功能化二硫化钼纳米片的制备 |
| 5.2.2 PSF-MoS_2/CE/EP胶粘剂的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 聚砜树脂表面功能化二硫化钼的表征 |
| 5.3.2 透射电子显微镜表征结果 |
| 5.3.3 拉曼光谱表征结果 |
| 5.3.4 原子力显微镜表征结果 |
| 5.3.5 功能化二硫化钼相容性考察 |
| 5.3.6 胶粘剂体系的固化动力学分析 |
| 5.3.7 胶粘剂体系的粘温特性分析 |
| 5.3.8 胶粘剂拉伸性能分析 |
| 5.3.9 胶粘剂冲击性能分析 |
| 5.3.10 胶粘剂粘接性能分析 |
| 5.3.11 胶粘剂动态力学热性能分析 |
| 5.3.12 胶粘剂的热稳定性分析 |
| 5.3.13 胶粘剂的介电性能分析 |
| 5.3.14 胶粘剂扫描电子显微镜结果分析 |
| 5.3.15 增强机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 四种功能化二硫化钼/环氧树脂复合胶粘剂的粘接性能比较 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 不同材料粘接试片的制备 |
| 6.2.2 厚胶层粘接试片的制备 |
| 6.2.3 复合胶粘剂耐液体试验 |
| 6.2.4 复合胶粘剂耐盐雾试验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 复合胶粘剂对不同材料的粘接性能分析 |
| 6.3.2 复合胶粘剂在厚胶层形式下的粘接性能分析 |
| 6.3.3 复合胶粘剂耐液体性能分析 |
| 6.3.4 复合胶粘剂耐盐雾性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）抗肿瘤纳米药物递药系统的构建及体内外评价（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 引言 |
| 文献综述 |
| 第一章 基于纳米金刚石的新型抗肿瘤纳米药物的构建及评价 |
| 1 实验仪器材料 |
| 1.1 主要试剂与仪器 |
| 1.2 实验设计示意图 |
| 2 实验方法与步骤 |
| 2.1 ND-SO和 ND-SO-NH的制备 |
| 2.2 CHO-PEG的合成 |
| 2.3 ND-SO-NH 的载药和表面功能化 |
| 2.4 DOX在 ND-P-D中的体外释放行为 |
| 2.5 MTT法测定细胞活力 |
| 2.6 细胞内化成像 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 载体材料表征 |
| 3.2 载药和释放 |
| 3.3 细胞活力与细胞内化研究 |
| 4 本章总结 |
| 第二章 基于二硫化钼的新型抗肿瘤纳米药物的构建及评价 |
| 1 实验仪器材料 |
| 1.1 主要实验仪器和试剂 |
| 1.2 实验设计示意图 |
| 2 实验方法与步骤 |
| 2.1 少层MoS2 纳米片的制备 |
| 2.2 MS-CO和 MS-CO-NH的制备 |
| 2.3 CHO-PEG的合成 |
| 2.4 MS-CO-NH的载药和表面功能化 |
| 2.5 DOX在 MS-P-D中的体外释放行为 |
| 2.6 MTT法测定细胞活力 |
| 2.7 细胞内化成像 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 载体材料表征 |
| 3.2 载药和释放 |
| 3.3 细胞活力与细胞内化研究 |
| 4 本章总结 |
| 第三章 基于纤维素纳米晶的新型抗癌纳米药物的构建及评价 |
| 1 实验仪器材料 |
| 1.1 主要实验仪器和试剂 |
| 1.2 实验动物 |
| 1.3 实验设计示意图 |
| 2 实验方法与步骤 |
| 2.1 CNCs-EBO和 CNCs-EBO-NH的制备 |
| 2.2 CHO-PEG的合成 |
| 2.3 CNCs-EBO-NH的载药及表面功能化 |
| 2.4 P-CNCs-D中 DOX的体外释放行为 |
| 2.5 MTT法测定细胞活力 |
| 2.6 细胞内化成像 |
| 2.7 肿瘤模型小鼠体内药物分布实验 |
| 2.8 小鼠体内抗肿瘤药效 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 载体材料表征 |
| 3.2 药物装载和释放 |
| 3.3 细胞活力与细胞内化研究 |
| 3.4 基于肿瘤模型小鼠的药物体内评价 |
| 4 本章总结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
（4）硼终端二维金刚石纳米膜结构与性能理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金刚石 |
| 1.2.1 二维金刚石 |
| 1.2.2 金刚石膜的表面功能化 |
| 1.3 本文选题目的及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 理论基础和计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电子态描述 |
| 2.2.1 绝热近似(Born-Oppenheimer Approximation) |
| 2.2.2 单电子近似(Hartree-Fock) |
| 2.3 密度泛函理论 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.3.3 交换关联泛函 |
| 2.4 VASP和软件包 |
| 2.4.1 赝势方法 |
| 2.4.2 第一性原理计算 |
| 2.4.3 载流子迁移率计算方法 |
| 参考文献 |
| 第3章 硼终端(111)取向金刚石纳米膜结构和电学性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结构稳定性 |
| 3.4 电学性质 |
| 3.5 光学性质 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 硼终端二维金刚石(111)纳米膜载流子迁移率的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 载流子迁移率 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结和展望 |
| 作者简历科研成果 |
| 致谢 |
（5）纳米金刚石颗粒合成技术研究进展（论文提纲范文）
| 1 纳米金刚石颗粒动态合成法 |
| 1.1 冲击波合成法 |
| 1.2 爆炸合成法 |
| 1.3 爆轰合成法 |
| 2 纳米金刚石颗粒静态合成法 |
| 2.1 球磨破碎法 |
| 2.2 高压高温合成法 |
| 2.3 CVD法 |
| 2.4 激光辅助合成法 |
| 2.5 辐照合成法 |
| 2.6 超声空化法 |
| 2.7 碳化物衍生法 |
| 3 结束语 |
（6）ND-Fx的制备及其体外抗Hela细胞的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 常见的纳米载体 |
| 1.2.1 脂质体 |
| 1.2.2 聚合物胶束 |
| 1.2.3 微乳 |
| 1.2.4 纳米粒 |
| 1.3 纳米金刚石 |
| 1.3.1 纳米金刚石的合成 |
| 1.3.2 爆轰法纳米金刚石 |
| 1.3.3 纳米金刚石的性质 |
| 1.4 纳米金刚石的处理 |
| 1.4.1 纳米金刚石的分散 |
| 1.4.2 纳米金刚石的表面改性 |
| 1.5 纳米金刚石在生物领域的应用 |
| 1.5.1 生物成像和荧光标记 |
| 1.5.2 纳米载药 |
| 1.6 岩藻黄素 |
| 1.7 选题依据及研究内容 |
| 1.7.1 选题依据 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 2 实验材料、设备及表征 |
| 2.1 实验材料和设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 测试与表征 |
| 2.2.1 X-ray粉末衍射(XRD) |
| 2.2.2 X射线能量散射谱(EDS) |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.4 Zeta电位仪 |
| 2.2.5 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
| 2.2.6 拉曼光谱测试仪(Raman) |
| 2.2.7 紫外可见分光光度计(UV-Vis) |
| 2.2.8 多功能微孔板读数仪(Varioskan LUX) |
| 3 纳米金刚石的分散及表面修饰 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 超声分散爆轰法纳米金刚石 |
| 3.2.2 纳米金刚石的纯化 |
| 3.2.3 纳米金刚石的羧基化 |
| 3.2.4 纳米金刚石的酰氯化 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 形貌和表面结构 |
| 3.3.2 分散性及Zeta电位分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 纳米金刚石载药体系的构建及其体外细胞实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 氯化氢及缚酸剂对岩藻黄素的影响 |
| 4.2.2 纳米载药体系的构建 |
| 4.2.3 体外药物释放 |
| 4.2.4 细胞培养 |
| 4.2.5 MTT实验细胞毒理学测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 氯化氢及缚酸剂对岩藻黄素的影响 |
| 4.3.2 药物的负载与释放 |
| 4.3.3 细胞毒理学评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 个人简历 |
| 学术论文 |
| 获奖情况 |
| 致谢 |
（7）六方氮化硼纳米片表面改性与性能研究的第一性原理计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 二维材料概论 |
| 1.3 h-BN基纳米材料的研究进展 |
| 1.3.1 h-BN的发展现状 |
| 1.3.2 h-BNNS的结构及性能 |
| 1.3.3 h-BNNS的表面改性 |
| 1.3.4 h-BNNS的应用 |
| 1.4 其它常见的二维材料简介 |
| 1.4.1 石墨烯 |
| 1.4.2 二硫化钼 |
| 1.4.3 黑磷 |
| 1.5 研究意义和研究内容 |
| 第二章 密度泛函理论简介 |
| 2.1 量子力学基础 |
| 2.1.1 Schrodinger方程 |
| 2.1.2 Born-Oppenheimer近似 |
| 2.1.3 单电子近似 |
| 2.1.4 Hartree-Fock方法 |
| 2.2 密度泛函理论的基础 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi近似 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn理论: 多体理论 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程: 有效单电子近似 |
| 2.3 常见的交换相关能量泛函 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) |
| 2.3.3 杂化密度泛函(Hybrid Density Functional) |
| 2.4 Bloch定理 |
| 2.4.1 Bloch定理 |
| 2.4.2 Brillouin Zone k点的选取 |
| 2.5 密度泛函理论的应用 |
| 2.6 计算软件--Materials Studio介绍 |
| 第三章 单原子(F,O,P)掺杂对h-BNNS结构和性能影响的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 F原子引入调控h-BNNS的电学、摩擦学和光学性能的研究 |
| 3.2.1 计算方法 |
| 3.2.2 结构特点 |
| 3.2.3 摩擦特性 |
| 3.2.4 电学特性 |
| 3.2.5 氟化h-BNNS在可见光催化水氧化还原反应中的应用 |
| 3.2.6 小结 |
| 3.3 O掺杂h-BNNS调控其层间摩擦行为的研究 |
| 3.3.1 计算方法 |
| 3.3.2 结构特性 |
| 3.3.3 摩擦特性 |
| 3.3.4 摩擦机理分析 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 P原子掺杂h-BNNS调控其电学和光学性能的研究 |
| 3.4.1 计算方法 |
| 3.4.2 结构特点 |
| 3.4.3 电学特性 |
| 3.4.4 光学特性 |
| 3.4.5 小结 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 双原子(F和H)共掺杂对h-BNNS电学和摩擦学性能影响研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构特点 |
| 4.3.2 电学特性 |
| 4.3.3 摩擦特性 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 二维c-BNNS的结构设计及其性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 结构特点 |
| 5.3.2 电学特性 |
| 5.3.3 光学特性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究成果总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 英文论文一 |
| 英文论文二 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）荧光碳纳米材料基于巯基—烯点击反应的制备及其生物应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 荧光纳米材料 |
| 1.2 荧光碳纳米材料 |
| 1.2.1 石墨烯量子点 |
| 1.2.2 荧光纳米金刚石 |
| 1.2.3 荧光富勒烯 |
| 1.3 巯基-烯点击反应 |
| 1.4 碳纳米材料在生物医学领域的应用 |
| 1.4.1 生物成像 |
| 1.4.2 生物传感器 |
| 1.4.3 诊疗一体化 |
| 1.5 本文的研究内容和意义 |
| 第二章 石墨烯量子点的制备及其生物成像的应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验药品与仪器 |
| 2.2.2 单层氧化石墨烯纳米片的制备 |
| 2.2.3 一步法制备石墨烯量子点 |
| 2.2.4 石墨烯量子点的细胞毒性评估 |
| 2.2.5 石墨烯量子点的共聚焦显微镜成像测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 结构形貌表征 |
| 2.3.2 光物理学分析 |
| 2.3.3 生物学评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PEG化荧光纳米金刚石的制备及其生物成像应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品与仪器 |
| 3.2.2 PEG-SH的制备 |
| 3.2.3 FND-PEG纳米材料的一步法制备 |
| 3.2.4 FND-PEG纳米材料的细胞毒性评估 |
| 3.2.5 FND-PEG纳米材料的共聚焦显微镜成像测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 结构形貌表征 |
| 3.3.2 光物理学分析 |
| 3.3.3 纳米材料分散性的评估 |
| 3.3.4 生物学评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 羧基化荧光富勒烯的制备及其诊疗一体化的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验药品与仪器 |
| 4.2.2 一步法制备C_(60)-COOH |
| 4.2.3 C_(60)-COOH纳米材料的细胞毒性评估 |
| 4.2.4 C_(60)-COOH纳米材料的共聚焦显微镜成像测试 |
| 4.2.5 C_(60)-COOH纳米材料的顺铂载带和控制释放 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 结构形貌表征 |
| 4.3.2 光物理学分析 |
| 4.3.3 纳米材料分散性评估 |
| 4.3.4 生物学评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）金刚石和氮化硼表面重构及功能化的结构和性质的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金刚石 |
| 1.2.1 二维金刚石的理论研究 |
| 1.2.2 二维金刚石膜的实验研究 |
| 1.2.3 体金刚石表面特性研究 |
| 1.3 氮化硼 |
| 1.4 本文选题目的及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 理论基础和计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 绝热近似 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 |
| 2.1.3 Hohenberg-Kohn 定理 |
| 2.1.4 Kohn-Sham方程 |
| 2.2 交换关联泛函 |
| 2.2.1 局域密度近似 |
| 2.2.2 广义梯度近似 |
| 2.2.3 杂化密度泛函 |
| 2.3 第一性原理计算方法和软件包 |
| 2.3.1 平面波方法 |
| 2.3.2 赝势方法 |
| 2.3.3 第一性原理计算和结构预测软件包 |
| 参考文献 |
| 第三章 二维（100）金刚石纳米膜的结构和电学性能 |
| 3.1 二维（100）金刚石纳米膜的结构特征和电学性质 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 计算方法 |
| 3.1.3 结果和讨论 |
| 3.1.3.1 结构与稳定性 |
| 3.1.3.2 电学性质 |
| 3.1.4 小结 |
| 3.2 表面功能化二维（100）金刚石纳米膜的结构和电学性质 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 计算方法 |
| 3.2.3 结果和讨论 |
| 3.2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 硼终端金刚石（100）面的结构和电学性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 结构 |
| 4.3.2 结构的稳定性 |
| 4.3.3 硼覆盖度与电子亲和能 |
| 4.3.4 电子结构 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 立方氮化硼（111）表面功能化和氮基分子吸附的结构和电学性质 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 表面未功能化 |
| 5.3.2 表面氢化和氟化 |
| 5.3.3 重构表面吸附氮基分子 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 作者简历 及科研成果 |
| 致谢 |
（10）金刚石表面浸润性及多孔电化学电极制备与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金刚石的晶体结构、性质与应用 |
| 1.3 金刚石薄膜表面功能化修饰及表面微纳米结构 |
| 1.3.1 氢终端金刚石表面 |
| 1.3.2 氧终端金刚石表面 |
| 1.3.3 金刚石表面金属纳米颗粒修饰 |
| 1.3.4 “由上至下”制备金刚石微纳米结构 |
| 1.3.5 “由下到上”制备金刚石微纳米结构 |
| 1.4 固体表面浸润性 |
| 1.4.1 固体表面浸润性简介 |
| 1.4.2 金刚石浸润性的研究进展 |
| 1.5 硼掺杂金刚石(BDD) |
| 1.6 盐酸克伦特罗(CLB)的简介与检测 |
| 1.6.1 盐酸克伦特罗的分子结构、性质及应用 |
| 1.6.2 现有主要检测方法及存在的问题 |
| 1.6.3 金刚石电极检测CLB的优势及研究进展 |
| 1.7 本文的选题及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 实验设备与测试仪器 |
| 2.1 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD) |
| 2.2 高温管式炉 |
| 2.3 离子溅射镀膜 |
| 2.4 样品表征设备 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.2 X-射线衍射仪(XRD) |
| 2.4.3 激光拉曼光谱仪 |
| 2.4.4 原子力显微镜(AFM) |
| 2.4.5 X-射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.4.6 接触角测量仪 |
| 2.4.7 电化学工作站系统 |
| 参考文献 |
| 第3章 金刚石薄膜浸润性及其表面能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CVD多晶金刚石膜和HPHT单晶金刚石的浸润性研究 |
| 3.2.1 CVD多晶金刚石膜和HPHT单晶金刚石的制备与表征 |
| 3.2.2 金刚石薄膜表面氢/氧终端修饰及表征 |
| 3.2.3 氢终端和氧终端表面金刚石薄膜浸润性 |
| 3.3 利用接触角估算表面能 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第4章 基于硼掺杂金刚石电极的盐酸克伦特罗检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米多孔BDD电极的制备与表征 |
| 4.2.1 原始BDD电极的制备 |
| 4.2.2 纳米多孔BDD电极的制备 |
| 4.3 Au-pBDD电极的表征与分析 |
| 4.3.1 原始BDD薄膜湿法刻蚀形貌分析 |
| 4.3.2 含金膜BDD薄膜湿法刻蚀形貌分析 |
| 4.3.3 样品的拉曼光谱分析 |
| 4.3.4 样品的XRD分析 |
| 4.4 Au-pBDD电极的电化学检测 |
| 4.4.1 BDD电极与Au-pBDD电极性能的比较 |
| 4.4.2 CLB的氧化机理 |
| 4.4.3 Au-pBDD电极检测CLB |
| 4.4.4 Au-pBDD电极检测CLB的稳定性和可重复性 |
| 4.4.5 Au-pBDD电极检测CLB的抗干扰性 |
| 4.4.6 Au-pBDD电极检测CLB的实例应用 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 成果发表情况 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
四、SURFACE FUNCTIONALIZED OF NANODIAMONDS（论文参考文献）
- [1]金刚石电极制备及用于苯胺电化学检测研究[D]. 李佳翰. 吉林大学, 2021(01)
- [2]二硫化钼/环氧树脂界面调控对胶粘剂性能影响及作用机制研究[D]. 赵明. 哈尔滨理工大学, 2021(01)
- [3]抗肿瘤纳米药物递药系统的构建及体内外评价[D]. 龙威. 江西中医药大学, 2021(01)
- [4]硼终端二维金刚石纳米膜结构与性能理论研究[D]. 张春玲. 吉林大学, 2021(01)
- [5]纳米金刚石颗粒合成技术研究进展[J]. 赵万林. 粉末冶金工业, 2020(04)
- [6]ND-Fx的制备及其体外抗Hela细胞的研究[D]. 杨涛. 郑州大学, 2020(02)
- [7]六方氮化硼纳米片表面改性与性能研究的第一性原理计算[D]. 张静. 山东大学, 2020
- [8]荧光碳纳米材料基于巯基—烯点击反应的制备及其生物应用[D]. 黄宏业. 南昌大学, 2020(01)
- [9]金刚石和氮化硼表面重构及功能化的结构和性质的理论研究[D]. 孙照龙. 吉林大学, 2020(08)
- [10]金刚石表面浸润性及多孔电化学电极制备与应用研究[D]. 马子程. 吉林大学, 2020(08)