利用手性两亲小分子制备螺旋贵金属纳米材料

摘要

自从第一次报道了谷胱甘肽保护的手性金纳米粒子，手性金属纳米粒子就吸引了许多人的目光。已经报道的这些手性粒子的形成来源于他们的手性核、手性表面或者纳米粒子的手性排列。手性低分子量的两亲小分子表面活性剂能够自组装成手性的纳米结构，例如螺旋纳米纤维以及扭曲的纳米带。这些手性结构能够再转录到其他纳米材料上。通过使用阳离子表面活性剂已经得到了纳米粒子和纳米线形貌的铂纳米结构。用一维的纳米晶作为模板剂可制备直的铂纳米管。然而其他形貌的报道还是很少的。 本文主要以L-缬氨酸和L-18Val8PyBr为原料，合成了一系列的手性两亲小分子缬氨酸衍生物，LL-12Val8PyBr，DD-12Val8PyBr，LL-12Val8PyClO4，DD-12Val8PyClO4，L-18Val8PyClO4，D-18Val8PyClO4。通过核磁、红外、元素分析、圆二色谱、扫描电镜等对其进行了表征。然后，以这些小分子两亲小分子为模板制备得到了单一手性的螺旋铂纳米管材料，扫描电镜和透射电镜验证了铂纳米材料是单手螺旋纳米管结构，而且这些纳米管具有圆二色谱信号，说明其有光学活性。研究了改变反应条件对反应结果的影响。并且对其在不对称催化上的应用进行了探索。 另外本文还用LL-和DD-12Val11PyBr为模板剂合成制备了钯的螺旋纳米带，纳米线，以及纳米颗粒等不同形貌的钯纳米材料。研究了实验条件对钯纳米材料形貌的影响。并且用DD-12Val8PyBr、[Z-L-ValCONH(CH2)6]2、LL-12Val4PyClO4、LL-12Val6PyClO4、L-ValNHC18H37为模板剂合成制备了“花状”的金纳米粒子，表面凹凸的空心的金纳米粒子球、表面较光滑的球形金纳米粒子等不同形貌的金纳米材料以及表面凹凸的银纳米粒子，放射状的银纳米粒子，空心的球形纳米粒子等不同形貌的银纳米材料。研究了实验条件对金、银纳米材料形貌的影响。这些材料可能应用于不对称催化和手性传感。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 两亲小分子表面活性剂

1．2 铂纳米材料

1．3 本文主旨

第二章 实验部分

2．1 试验主要试剂

2．2 试验主要设备

2．3 手性两亲化合物的合成

2．4 手性两亲化合物的表征

2．5 总结

第三章 手性铂纳米管的制备

3．1 引言

3．2 以LL-12Val8PyBr，DD-12al8PyBr为模板剂制备铂纳米材料

3．2．1 铂纳米管带的制备

3．2．2 铂纳米管的表征

3．3 以LL-12Val8PyClO4，DD-12Val8PyClO4为模板剂制备铂纳米材料

3．3．1 铂纳米管带的制备

3．3．2 铂纳米管的表征

3．4 以L-18Val8PyBr，D-18Val8PyBr为模板剂制备铂纳米材料

3．4．1 铂纳米管的制备

3．4．2 铂纳米管的表征

3．5 以L-18Val8PyClO4，D-18Val8PyClO4为模板剂制备铂纳米材料

3．5．1 铂纳米管带的制备

3．5．2 铂纳米管的表征

3．6 改变实验条件对反应结果的影响

3．6．1 改变反应物的浓度

3．6．2 改变还原剂

3．6．3 改变溶剂

3．7 螺旋铂纳米材料在不对称催化中应用中的摸索

3．8 本章小结

第四章 钯、金、银纳米材料的制备

4．1 钯纳米材料的制备

4．1．1 以LL-12Val11PyBr，DD-12Val11PyBr为模板剂

4．1．2 小结

4．2 金纳米材料的制备

4．2．1 以DD-12Val8PyBr为模板

4．2．2 以[Z-L-ValCONH(CH2)6]2、LL-12Val4PyClO4、LL-12Val6PyClO4、L-ValNHC18H37为模板剂

4．2．3 小结

4．3 银纳米材料的制备

4．3．1 以DD-12Val8PyBr为模板剂

4．3．2 以[Z-L-ValCONH(CH2)6]2、LL-12Val4PyClO4、LL-12Val6PyClO4、L-ValNHC18H37为模板剂

4．3．3 小结

第五章 全文总结

5．1 实验总结

5．2 工作展望

参考文献

文章发表

致谢