微流体技术在纳米合成中的应用

摘要

本研究旨在设计并制作具有不同微通道结构的聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控芯片反应器并将其运用于单金属金纳米材料的合成。以PDMS为制作材料，硅片为模板，采用光刻法与模塑法相结合的方法制备具有不同微通道结构PDMS微流控芯片，着重探讨了PDMS微芯片反应器的制作工艺。采用抗坏血酸一步还原氯金酸制备金纳米片并运用于葡萄糖催化氧化反应。透射电镜测试结果表明，随着进样速度的增加，所制备材料的尺寸和厚度均降低，但颗粒尺寸分布均匀。电化学测试结果表明，材料有一定的葡萄糖催化氧化活性但灵敏度不高。在有、无碘离子（I-）存在的光引发实验原理下分别制备出金纳米六棱柱与金纳米三棱柱。电化学测试结果表明，所制备金纳米六棱柱对于葡萄糖氧化反应具有极高的催化活性，为传统制备条件下所制备材料催化活性的14倍。

目录

声明

第一章 引言

1.1微流控技术的研究现状

1.1.1微流控芯片的制作

1.1.2微通道内流体流动及混合机理研究

1.1.3基于微流体技术合成纳米材料的研究进展

1.2 金系催化剂对于葡萄糖催化氧化的研究进展

1.2.1金系催化剂

1.2.2 高性能纳米金催化剂的制备

1.2.3 金系催化剂在葡萄糖催化氧化中的应用

1.3本论文的研究内容

第二章基于PDMS（聚二甲基硅氧烷）微流控芯片的制作

2.1 引言

2.2 实验药品和仪器

2.2.1 实验药品

2.2.2 实验仪器

2.3PDMS微流控芯片的制备工艺及参数研究

2.3.1PDMS微流控芯片的制备工艺

2.3.2 微通道参数的研究

2.4本章小结

第三章 抗坏血酸还原氯金酸制备金纳米片对葡萄糖氧化催化活性的研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1实验药品和仪器

3.2.2 金纳米片的制备

3.3 结果与讨论

3.3.1 金纳米片的制备原理和表征

3.3.2 电化学测试结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 光引发还原氯金酸制备水溶性金纳米棱柱对葡萄糖氧化催化活性的研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1实验药品和仪器

4.2.2 金纳米棱柱的制备

4.3 结果与讨论

4.3.1 金纳米棱柱的制备原理和表征

4.3.2 电化学测试结果与讨论

4.3本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果