多功能酚醛樹脂膠質(zhì)體的可控制備及生物成像研究中文摘要

多功能納米材料的設計、組裝以及應用已成為化學、材料以及生物領域的研究熱點。界面組裝是納米材料的重要合成手段，利用界面組裝技術(shù)將多種功能性基體單元組裝到一起合成多功能納米材料對未來材料的設計思路和制備技術(shù)有著重要的意義。本項目旨在運用氣液界面組裝技術(shù)制備多功能酚醛樹脂膠質(zhì)體，探究制備過程中的影響因素，并將其應用于生物研究。主要包括制備包含磁性、熒光、上轉(zhuǎn)換發(fā)光以及光熱作用等性質(zhì)的多功能酚醛樹脂膠質(zhì)體。探索其在熒光成像、核磁造影、光熱治療等方面的生物應用前景。針對不同材料在氣液界面共組裝的過程，研究各組分的尺寸和表面官能團、體系的pH和離子濃度、表面活性劑的分子量和用量對組裝過程的影響，結(jié)合理論計算模擬，揭示界面共組裝的機理以及關鍵的影響因素，為今后利用界面組裝制備具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊功能的納米材料提供科學的理論依據(jù)。

研究基于界面組裝技術(shù)將多種功能性基體單元組裝成多功能納米材料，具體內(nèi)容主要包括以下幾個方面：運用氣液界面組裝技術(shù)制備多功能酚醛樹脂膠質(zhì)體，探究制備過程中的影響因素（各組分的尺寸和表面官能團、體系的pH和離子濃度、表面活性劑）對膠質(zhì)體結(jié)構(gòu)的影響，探索其在熒光成像、核磁造影、光熱治療等方面的生物應用前景；利用嵌段共聚物組裝形成的特殊結(jié)構(gòu)控制合成酚醛樹脂特殊納米結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)嵌段共聚物分子來控制最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和尺寸，包括空心酚醛樹脂納米球以及其組裝成的等級空心膠質(zhì)體結(jié)構(gòu)、鏤空的三維酚醛樹脂空心結(jié)構(gòu)和嵌入式的酚醛樹脂空心結(jié)構(gòu)等；采用不同的一維納米材料為模板[超細碲(納米線、短的碲納米棒和銀納米線)]，合成出多種以為殼層的納米電纜結(jié)構(gòu)，探索了一維酚醛樹脂基納米材料的在污水處理、光熱治療、構(gòu)筑超疏水自清潔涂層等方面的多功能應用研究；模板誘導聚合法宏量制備一系列新型間苯二酚甲醛樹脂氧化石墨烯復合氣凝膠，通過高溫裂解的方法制備出一種新穎的具有超低密度（和超順磁性的鈷摻雜碳氣凝膠，并且發(fā)現(xiàn)它們在溢油處理和電催化方面具有優(yōu)異的性能。

采用激光氣相法，固相蒸凝法與液相化學相結(jié)合技術(shù)，以納米金屬氧化物為研究對象，開展無機功能納米材料的設計和可控制備研究；尋找制備工藝參數(shù)與微觀結(jié)構(gòu)之間的函數(shù)關系，建立結(jié)構(gòu)與性能的理論模型；開展納米金屬氧化物粒子作為高性能氣敏傳感材料和高效催化材料的特異性能和應用探索研究，對完善納米材料的制備技術(shù)和認識其特性有重要價值。

用于生物分子成像的多功能激光掃描儀，包括靈敏的化學熒光成像、2-D DIGE、多重熒光和比色法染色成像（如考染和銀染膠）等成像檢測。