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ATRP聚合制备亲水性大分子刷修饰的二氧化硅纳米粒子用于癌细胞生物成像开题报告

来源:毕业论文网2020-07-26 10:07

1. 根据毕业设计(论文)课题情况,提交一篇2000字文献综述:

文 献 综 述 1.课题背景 1.1纳米材料概述 自80年代初,纳米材料这一概念首次被提出[1]至今,纳米材料作为发展最为迅速、最具活力的纳米科学分支领域之一,得到了各界科学专家的广泛关注和重视。近年来,纳米材料更是以实际事例证明了其在纳米科技领域不可动摇的”龙头”地位。作为一种材料领域的新宠儿,欧盟委员会更是在2011年确定了对纳米材料的最新定义:纳米材料是指在其基本结构单元中至少有一维处于纳米特征尺度范围(1~100 nm)的材料,或者是由其作为基本单元组装构成的具有某些特殊性能的材料[2],[3]。而通过纳米材料的维数的不同,Siegel又将纳米材料简单的划分成四大类[4]:零维(三维尺度均在纳米尺度),如原子团簇、纳米尺度颗粒等;一维(有两维处于纳米尺度),如纳米管、纳米棒、纳米线等;二维(仅有一维在纳米尺度),如多层膜、超薄膜、超晶格等;以及基于上述低维材料所构成的材料。 1.2纳米材料的特殊性质 纳米材料的特殊性质绝大程度上取决于其特殊的尺寸范围:处在微观和宏观之间的临界区域,这种特殊的尺寸性质赋予了它极大的比表面积。换句话说,与宏观颗粒相比,纳米粒子在单位体积上所拥有的原子数目要多的多。这也就造就了纳米材料的四大类特殊性质[5]; 1.2.1量子尺寸效应[6]: 量子尺寸效应是当粒子的尺寸大小下降到一定值时(纳米级别)所体现出的特征效应。这种特征效应具体表现为费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级。而当量子化能级处于离散态时,电子的波动性会诱导纳米材料在光学、电磁学、热力学等方面出现一系列宏观材料所不具备的特殊性质。 1.2.2小尺寸效应: 顾名思义,纳米材料的小尺寸效应与其自身的粒子尺寸脱不开关系。简单来说,是在宏观粒子的尺寸小到与传导电子的波长或者是超导态的相干波长尺寸相当甚至更小时,粒子的周期性边界条件会遭到破坏,从而使的纳米材料拥有许多大尺寸粒子所不具备的特性。 1.2.3表面效应: 对于球形的粒子还说,它的比表面积(即表面积/体积)与粒子的直径成反比。也就是说,随着粒子的尺寸逐渐变小,其比表面积会呈现递增趋势,比表面积的增加必然会导致粒子表面所带的原子数也相对增多(具体参数见表1)。粒子越小,使得表面原子数越多,然而表面原子数的增多往往会导致原子配位不足,表面能增加,最终使得这些表面的原子普遍具有较高的活性,并且很不稳定,极易吸附或者与其他的原子发生相互作用。纳米粒子的这种表面效应正是纳米粒子具有很高的化学活性的本质原因。 1.2.4宏观量子隧道效应: 1957年,索尼公司在改良高频晶体管的过程时发现:当粒子的总能量小于势垒时,仍就具有贯穿这一势垒的能力,这一独特的微观现象就是粒子的隧道效应。
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