用click化学及活性自由基聚合反应调控二氧化硅纳米粒子表面修饰分子

本项目应用click化学及活性自由基聚合反应在二氧化硅纳米粒子的表面构建和调控表面修饰分子，并对其进行表面分子结构分析。计划使用表面化学、合成化学及微纳米结构控制方法，在二氧化硅纳米粒子表面设计、构建和调控有机或生物分子，使其表面修饰分子具有多样性和可调控性的特点。满足在不同的应用领域需要在纳米材料表面构建和调控修饰分子的需求。在二氧化硅纳米粒子表面通过化学共价偶联修饰设计分子，系统研究反应溶液体系、click催化反应条件、活性自由基聚合引发剂、聚合反应时间等影响表面分子结构的因素，获得在二氧化硅纳米粒子表面有效调控修饰分子结构的新方法。本课题在纳米粒子表面进行共价偶联表面修饰对探索和改善纳米粒子性能，增强表面反应活性具有重要意义，并有望在化学材料、环境监测、纳米生物检测及化学生物传感等领域有广泛的应用。

基于有机或生物配体功能分子的设计与裁剪，应用化学共价偶联及纳米层的自组装技术，用click化学及活性自由基聚合的方法将不同结构和性能的分子化学偶联在二氧化硅纳米粒子表面，根据分子结构与纳米粒子性能间的关系，构建和调控二氧化硅纳米粒子表面修饰分子，并对其表面结构进行分析。应用表面化学、合成化学及微纳米结构控制方法，研究和调控纳米粒子表面结构的修饰和组装，根据不同应用领域的需求在二氧化硅纳米粒子表面有效调控修饰分子结构，获得在纳米材料表面任意设计、构建和调控表面修饰分子的新方法，满足在化学、生物、材料等领域的应用需要纳米材料表面修饰分子具有可调控性和多样性的要求。在项目资助下共发表10篇本领域期刊文章，其中7篇文章SCI收录，3篇EI收录，申请专利2项。培养硕士研究生3名，协助培养博士研究生1名。指导2届5名本科生进行大学生创新性实验研究。4人次参加纳米功能材料国际会议。通过表面化学及分子设计在二氧化硅纳米粒子表面初步建立起构建表面修饰分子多样性、可调控性以及区域选择性表面修饰新方法。