金纳米粒子的尺寸对其催化效果的影响开题报告

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1. 研究目的与意义（文献综述）

在过去的几十年中，纳米科学和纳米技术领域取得了重大进展。金属纳米粒子，特别是金、银和铜的金属纳米粒子由于其独特和新颖的性质而引起了很多关注。这些性质使它们适用于各种应用。在各种纳米粒子中，金纳米粒子（aunps）特别受到关注，主要是因为它们在宽温度范围内具有独特的光学性质和稳定性，以及它们的低毒性和生物相容性。已经发现可以合成出各种各样的金纳米粒子，在治疗、检测、诊断、生物标记、药物输送、化学和生物传感、成像、非线性光学、催化领域有着广泛的应用。通过控制其大小和形状并仔细选择，可以调整aunps的物理化学性质以及适当的表面功能。因此，越来越多的人致力于开发aunps催化领域。

色氨酸是所有必需氨基酸中最大的，能够吸收和发射紫外区域的电磁辐射。由于生物分子的复杂性，其发生通常限于每蛋白质1-3个残基。然而，该氨基酸与苯丙氨酸和酪氨酸一起负责许多蛋白质的特征光学性质。色氨酸的光学性质起源于吲哚基团能量状态之间的转变。色氨酸与金属纳米粒子的结合可以减少发射并提高激发电子态的寿命。色氨酸具有强大的电子给予性，在金银纳米粒子的制备中已被用作还原剂。在此过程中，由于二色氨酸和犬尿氨酸等衍生物的形成，所得生物共轭物的光学性质和色氨酸本身的荧光性质发生了变化。这意味着参与金属 - 色氨酸相互作用的基团也参与还原过程。

4-硝基苯酚（4-np）被认为是工业、农业、制造业和其他领域废水中最普遍的有机污染物之一。它也是美国环境保护局最危险和最有毒的污染物之一。然而，其催化产物4-氨基苯酚（4-ap）是解热药和防腐润滑剂中最重要的中间体之一，通过设计aunps作为催化剂，使有毒的4-np原料转化为有价值的4-ap产物，是很有意义的事情。近年来, 由于工业的飞速发展, 染料污染物的排放量也随之增加, 远远超过了环境的自净力。其中具有代表性的染料污染物为甲基橙，它是水溶性偶氮染料中的一类，广泛应用于印染、造纸、制药和食品工业。

2. 研究的基本内容与方案

（一）研究内容

1.不同尺寸金纳米粒子的制备

（1）确定氯金酸（haucl₄）与色氨酸、硼氢化钠的配比。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，完成开题报告。

第3-6周：采用生物小分子（色氨酸）作为配体，氯金酸作为au源，nabh₄作为还原剂，通过正交实验优化aunps的制备条件，具体包括反应原料的配比、反应温度、溶液ph等，从而制备出三种不同尺寸的aunps；

第7-9周：采用高分辨透射电子显微镜（hr-tem）、x射线晶体衍射（xrd）和动态光散射（dls）表征aunps的结构和粒径；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] bo yu, bo han, xinrui jiang, chenggangzhou, kaisheng xia, qiang gao, and jinping wu. toward high activity anddurability: an oxygen-rich boron nitridesupported au nanoparticles for 4nitrophenolhydrogenation[j]. journal of physical chemistry c (2019), 123, 1038910397.

[2] menghui gao, yanzhao yang, jinxinguo. revealing the role of chain length of ligands on gold nanoparticlessurface in the process for catalysis reduction of 4-nitrophenol. catalysisletters (2019) 149:2110–2118.

[3] ramalingam v, varunkumar k,ravikumar v, et al. target delivery of doxorubicin tethered with pvp stabilizedgold nanoparticles for effective treatment of lung cancer. scientific reports,2018, 8(1): 3815.