《基於高分子單晶的人工納米馬達的研究》是依託蘇州大學,由董彬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於高分子單晶的人工納米馬達的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:董彬
- 依託單位:蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在自然界中存在的基於催化反應的生物納米馬達的啟發下,利用納米構造手段,人們發展出了能夠在燃料推進下自主運動,並且可以在生物醫學方面找到套用的人工馬達。但是由於受到構造方法的限制,目前人工馬達的研究還沒有解決大批量生產以及實現可降解功能等對於其在生物醫學方面的套用很關鍵的問題。在本項目中,我們提出以生物可降解高分子和納米粒子為基本構築單元,通過自下而上的方法將兩者組裝起來,從而發展出適合大批量生產的基於高分子單晶的人工納米馬達。另外,通過對高分子單晶材料的選擇,高分子結晶過程的控制以及不同類型納米粒子的引入,我們將可以實現具有催化、自主運動、貨物裝載及輸運、感測以及可降解等多種功能的人工納米馬達的構築。此項目的開展,對於推動人工納米馬達在生物醫學方面的套用有積極的意義。
結題摘要
在國家自然科學基金青年項目的資助下,本項目主要研究了末端官能化聚幾內酯高分子的合成和表面官能化聚幾內酯高分子單晶的可控構造。通過組裝的方法實現了多功能化高分子單晶的製備並研究了其催化性質。基於催化反應,實現了基於高分子單晶的納米馬達的構造,研究了其功能並探索了其潛在的套用。本項目完成了既定目標,取得了一系列的研究成果:發展出通過自下而上的組裝方法構造納米馬達的方法;實現了基於高分子單晶的納米馬達的構造並探索了其運動機理;實現了將自主運動,可控運動,貨物輸運,可降解,緩釋以及感測等多種功能集於一身的納米馬達的構造;發展了提升基於高分子單晶的納米馬達運動速度的方法;研究了構造人工納/微馬達的新方法並探索了其套用;發展出了全高分子納米馬達;發展了基於高分子材料的納米馬達的低成本,大批量構造方法。另外,高分子材料的引入能夠提高納米馬達的環境友好性,對於其在環境淨化以及生物醫學方面的套用有重要的意義。研究工作以論文的形式發表在Nano Research, Nanoscale, ACS Applied Materials and Interfaces等雜誌上面17篇,被Advanced Materials, Nanoscale等雜誌引用54次。申請專利3件,授權1件。發表綜述1篇。組織/參加國際國內會議9次並做學術報告。培養博士2名,碩士8名,已畢業4名。