《基於分子篩模板的銀團簇結構與性質的理論研究》是依託吉林大學，由孫嬌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於分子篩模板的銀團簇結構與性質的理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫嬌
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
銀團簇在分子篩的保護下，可以穩定存在於孔籠內，並具有出色的發光和催化性質，無論在實際套用還是基礎研究方面都是熱點。我們在實驗中發現以EMT分子篩為模板，可以實現銀團簇的高載入量，其性質研究結果表明不完全還原的銀團簇是其催化和發光性能的關鍵，然而，這種銀團簇模型及其性質機理尚不清楚，具有重要的研究價值。本項目擬基於分子篩/銀複合體系實驗工作中發現的重要發光和催化性質，通過理論計算模擬探索分子篩孔籠與銀團簇相互作用，包括孔籠尺寸、電荷、骨架原子的影響，在分子篩孔籠環境下建立銀團簇理論模型；通過透射電子顯微鏡，一氧化碳催化氧化的原位紅外光譜和發光光譜等實驗數據，利用密度泛函方法明確銀團簇的結構和性質關係，揭示銀團簇模型的催化與發光性質機理，並力爭實現團簇在不同分子篩孔籠內的性質預測，為我國在該領域提供原創性成果。
結題摘要
過去的三年中,在國家自然科學基金的資助下我們主要對基於分子篩載體的銀納米糰簇的合成以及其獨特物理性質，如光學性質、電學性質和催化氧化性質等進行了研究，並且理論研究了在分子篩環境下銀團簇的結構和穩定性。基於分子篩/銀複合材料的獨特性質，製備了腫瘤標誌物感測器以及一氧化碳氣體感測器，取得了一系列重要的成果, 具體可歸納如下: 1、通過無模板劑法低溫合成了EMT納米分子篩，並利用微波還原法合成了銀/分子篩複合納米材料，並實現銀團簇的尺寸和價態調控；2、理論研究Sodalite孔籠對銀團簇的保護及穩定作用，並研究銀團簇對尺寸和電荷依賴的發光性質；3、通過調控銀載入量，獲得了高導電性能的分子篩/銀複合納米材料，製備了基於分子篩/銀的腫瘤標誌物感測器，實現了在血清中對甲胎蛋白的高靈敏度檢測；4、研究了分子篩/銀複合納米薄膜的催化氧化性質，利用原位紅外光譜技術實現了一氧化碳氣體感測套用。項目進行期間，我們基於以上結果發表了Biomaterials, Sensors and Actuators B等SCI論文13篇，其中影響因子大於7.0的3篇，本項目通過對分子篩/銀複合材料的理論研究和套用的探索，為生物物質和氣體感測領域提供了更具實用價值的功能材料，為實際套用奠定基礎。
