摘要: 贵金属，金属氧化物以及贵金属．金属硫化物半导体纳米复合材料具有许多优异的特性，可广泛应用在葡萄糖传感，光热治疗，生物成像，光催化降解污染物等领域。而对Au-半导体纳米复合材料的研究焦点目前主要集中在通过对纳米颗粒形貌结构的调控进而使其... 展开 贵金属，金属氧化物以及贵金属．金属硫化物半导体纳米复合材料具有许多优异的特性，可广泛应用在葡萄糖传感，光热治疗，生物成像，光催化降解污染物等领域。而对Au-半导体纳米复合材料的研究焦点目前主要集中在通过对纳米颗粒形貌结构的调控进而使其表现出不同的特性。本文主要以Au NR-Cu20/Au NR-Cu7S4纳米复合材料为研究对象，在通过结构调控性能的研究基础上，辅以光激发手段，探讨光激发对材料在葡萄糖传感性能方面的影响，并制备出了不同形貌结构（hot-dog，core-shell，φ，yolk-shell）的Au-半导体纳米复合材料，并探究了不同形貌结构的Au NR-Cu2O和Au NR-Cu7S4纳米复合材料的光热转化性能，本文主要工作如下： 通过晶种法制备Au NR，采用液相还原法，通过控制Au与Cu2+的摩尔比分别合成出hot-dog Au NR@Cu2O NPs(以下简称HD NPs)以及core-shell Au NR@Cu2O NPs（以下简称CS NPs）。将HD/CS NPs应用于光电催化葡萄糖传感领域，电化学测试结果表明，HD NPs在光激发情况下相比无光时的葡萄糖传感响应电流提升了133%。HD NPs在电化学葡萄糖传感中的线性检测检测范围为0.1～5mM，灵敏度为486.2μA·mM-1cm-2，检测极限为O.IμM，并具有优异的抗干扰性。此外，在光热实验中，0.8mg/mL的HD NPs在0.3W1064nm近红外激光照射10min后温度上升15.2℃，展现出一定的光热性。 利用HD/CS Au NR@Cu20NPs为模板，进一步制备出中形Au NR@Cu7S4NPs(以下简称中NPs)和yolk-shell Au NR@Cu7S4NPs(以下简称YS NPs)。对中NPs、YS NPs和Cu7S4NPs进行光热实验结果显示，0.8mg/mL的中NPs在0.3W1064nm激光照射10min后，其温度上升18.3℃，表现出最优异的光热转化性能。对φNPs和YS NPs进行的电化学葡萄糖传感实验结果表明，φNPs葡萄糖检测灵敏度为510.2μA·mM-1cm-2，葡萄糖检测极限为O.1μM。而在氙灯照射下，其在氧化峰电位下的葡萄糖传感响应电流相比无光时提高了85%。同时表现出较好的抗干扰性。最后通过大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)和A549肺癌细胞作为实验对象，利用CCK-8法研究了不同浓度下中AuNR@Cu7S4NPs的细胞毒性。结果显示，当φNPs浓度在0.1mg/mL以下时，表现出较低的生物毒性。 本文利用Au-Cu2O/Cu7S4纳米复合材料间的协同作用，探究了其在葡萄糖传感及光热领域中的应用，并辅以光激发手段提升了Au-Cu20/Cu7S4材料在葡萄糖传感方面的性能，通过构造出新颖的φ形结构Au-Cu7S4NPs，提升了材料的光热转化性能。本文的研究为设计高效的非酶葡萄糖传感材料和光热材料提供了新的思路和方法。 收起