拉曼光镊表征偶氮聚合物囊泡光响应机理研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:QCLHQCLH
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光镊是利用高度聚焦的激光微束形成的光学梯度力势阱来实现对微纳米量级粒子的捕获与操控的技术,它所产生的皮牛量级的力正好适用于操控微纳米量级的粒子。随着各种新技术的出现,光镊技术近年来发展十分迅速,出现了阵列光镊,表面等离子体光镊,涡旋光镊等新型光镊。同时光镊技术与其他技术相结合,比如光刀、双光束干涉技术、微弱荧光检测技术、扫描共焦显微技术、电泳及光谱分析,拉曼光谱等,更是扩大了其应用领域。Raman光谱是分析物质化学组分和结构的重要检测技术,它具有化学指纹识别的功效,与荧光光谱相比,Raman光谱具有不受水的吸收影响,不需要对样品进行复杂的荧光标记,样品用量少等优点。我们将显微拉曼光谱技术和光镊操纵技术相结合,利用785nm激光做光源,研制了一台拉曼光镊系统,该系统可以同时实现稳定捕获单个微米粒子并长时间稳定激发收集拉曼光谱信号的功能。由于粒子被稳定的俘获在远离波片表面的液体中,可以避免样品池表面对探测信号的干扰,因此在悬浮胶体体系微粒光谱探测中具有很大的优势。两亲嵌段共聚物具有亲水和疏水两部分,能够自组装形成微米尺度的聚集体,胶束。嵌段共聚物的组装和小分子表面活性剂一样,在溶液中能够呈现出不同的形态,如复合胶束、圆球状、长棒状、空心囊泡等。由于嵌段共聚物制备的囊泡的研究在微反应器,药物输运,对比增强成像和模拟生物膜等方面的应用潜力很大,聚合物囊泡研究引起了科学家们的广泛兴趣。在溶液中,含有偶氮生色团的亲疏水两嵌段聚合物在光辐照下具有光响应特性,如光诱导沉淀,凝聚和自组织等。最近,含有偶氮苯生色团的两亲性嵌段共聚物受到人们广泛的关注。不同波长光照下,偶氮基团的顺反异构反应将使偶氮聚合物的结构和性质发生变化,这种微观变化会导致宏观转变。正是由于聚合物囊泡的巨大应用前景,我们利用拉曼光镊对偶氮囊泡体系的光响应行为进行了一系列实验研究。本文工作主要包括:研制具有光镊捕获,拉曼光谱探测,紫外激发等多种探测功能的拉曼光镊系统,对偶氮聚合物组装的囊泡结构的光响应行为进行表征,通过探测交联剂以及间隔基对囊泡膜性质的影响,推理囊泡光致形变过程中的反应机理;组装双组份偶氮囊泡发现了微相分离现象,并对微区内光致异构速率进行分析;利用微针吸附方法探测了偶氮囊泡的表面弹性模量。本论文内容一共九章。第一章绪论,主要介绍拉曼光镊的研究背景,应用和研究现状以及将拉曼光镊应用于偶氮囊泡的研究意义。第二章首先介绍拉曼光镊实验设备的设计原理,系统构成,应用范围以及使用方法。然后介绍将拉曼光镊系统应用于偶氮囊泡的光响应研究而进行的几个实验。第三章是交联囊泡的伸缩膨胀速率分析,第四章是对不同间隔基长度的偶氮囊泡发生不同的光致可逆形貌转化的机理分析,第五章是甲氧基偶氮囊泡的破裂重组,第六章介绍双组份囊泡的微相分离,第七章讲述偏振拉曼探测囊泡表面基团取向等。第八章将微针与光镊结合起来探测囊泡膜的弹性模量。最后第九章是论文的总结与展望。本文的创新点主要在于发展光镊技术使之与拉曼光谱技术相结合形成一套多功能探测系统。利用这套系统应用于对偶氮聚合物囊泡的光响应特性进行研究,得到一系列新现象比如光致形貌转化,微相分离运动,破裂重组等,并根据这些过程中拉曼光谱信号演化对其机理做了解释。这项研究对于探索新型功能囊泡制备有很大的借鉴意义。
其他文献
编者按:科技部今年4月正式启动了制造业信息化工程重大项目,其战略目标之一就是要结合实施制造业信息化工程,培育一批相关的新兴软件产业和新兴咨询服务业,以促进我国制造业
基于事件框架理论,通过分析英语动词的语义结构,总结了英语动词词化模式特点,即英语动词词化模式以动作-方式融合词化为主,以动作-方式-受事词化、动作-方式-施事词化、动作-
利用正定矩阵的性质,得到标准正交基的另一种较简单的求法.
课堂教学是教学过程的重要组成部分和中心环节,而课堂提问则是完成这一中心环节的必要手段。因此,优秀教师的课堂提问,是启蒙的钥匙,是知识海洋的导航,更是学生张开思维的翅
玻璃纤维缠绕气瓶在日常生产和生活中应用广泛。缠绕气瓶的自紧工艺对于充分利用其缠绕层优良的力学性能起到了关键作用。运用有限元分析方法,通过对多种型号的缠绕气瓶自紧
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)起病急,病死率高,在北京和上海的流行病学调查中,ARDS病死率高达50.0%和68.7%[1],而其发病机制尚不十分清楚,诊疗难度大,呼吸机治疗仍是目前医院抢
目的观察甲氨蝶呤在银屑病治疗中的临床疗效及药物安全性。方法选择2018年1月~2019年3月在本院进行治疗的62例银屑病患者为研究对象,通过数字标注法随机分为两组,每组各31例,
微耕机技术的运用是农机推广的重要部分,是在农业生产中必不可少的重要工具,也是农民降低劳动强度、增收节支的重要手段。作者结合工作实际,介绍了庄浪县微耕机在果园中的主
团队精神是衡量新世纪合格人才的标准之一,它越来越引起教育界的广泛重视,而当代较多学生缺乏团队意识和集体荣誉感,成为形成其健康人格的主要障碍。体育育人已逐渐成为素质
由于现代国有企业管理模式逐渐趋于多样化与复杂化,所以,为更好的与激烈的市场竞争相适应,在管理企业财务资金模式中也提出了更高要求。通过对国有企业财务资金集中管理运作模式