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复杂环境纳米界面吸附与检测

由于溶液环境成分的复杂性及配体分子在纳米界面吸附构象的多变性，复杂环境界面吸附及检测研究是非常有挑战的，特别是定量分析。针对复杂环境纳米界面吸附的准确测量问题，本研究开发了系列新的检测方法，推动了复杂环境纳米界面吸附配体分子构象与数量关系确定等几个关键科学问题的解决，为纳米材料在复杂及生物环境中的存在形态研究及应用、特别是纳米颗粒-生物分子作用的研究提供了有力支撑。首先，首次利用低场核磁共振技术（LF-NMR），通过水分子探针原位测量了SiO2颗粒官能团依赖（functionality-dependent）的吸附量。其次，通过电位滴定与差示离心沉降相结合，首次运用二维差示离心沉降技术（2D-DCS），对多尺寸颗粒体系与离子表面活性剂的库仑作用及它们的数量关系进行了定量分析和原位检测，研究发现颗粒与表面活性剂之间的库仑作用是尺寸依赖型（size-dependent）的。第三，发展了官能团吸附构象精细分析法，系统研究了Fe3O4纳米颗粒表面吸附羧酸分子的构象及数量变化规律，首次发现柠檬酸分子在Fe3O4纳米颗粒表面的吸附是多种构象并存的，构象之间会发生相互转化，其吸附量依赖于构象（conformation-dependent）。

369 2021-04-12

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