肽纳米管的自组装及光致发光特性研究

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1、亩京犬落研究生毕业论文(申请硕士学位)肽纳米管的自组装及光致发光特性研究i”j“二i作者}汪泪洁一⋯。?ii⋯。笺荔I

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5、!导师：吴兴龙教授i

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13、SeIf-A⋯SS噻2011年5月燃'塑羹g髓鬟麟DiSSertationofMaster簟emblyandPhotolumineiphenylalanineNanotut；i蔓j0SCe。⋯nceof篓jjiByMinjieWangSupe

14、rvisor：Prof．X．L．Wuf氇㈩瓶、≤j囊i．DepartmentofPhysics&⋯。；蒸≥NationalLab0嘲。拶ofSolidState套MicroNanjingUniversityMay，2011structures南京大学硕士毕业论文：肽纳米管的自组装及光致发光特性研究汪滔洁毕业论文题目：丛纳苤笪的自组装区光塾筮光挂性巫究邂塞态物理专业2QQ墨级硕士生姓名：汪洹渲指导教师(姓名、职称)：昱送蕉塾援摘要联苯丙二氨酸(L．Phe．L．Phe，FF)是最简单的生物肽之一，因其在纳

15、米器件、生物传感、药物输送、光催化以及抗菌等领域的重大应用前景而受到人们的广泛关注。本文介绍了如何制备形貌可控的多级FF纳米结构，对其生长机制进行了研究，并进一步讨论了这种新颖结构的光致发光特性和潜在应用。主要结果如下：(1)多级FF纳米结构的可控制备和生长机制通过控制相对湿度和FF溶液浓度的比值，我们可以精确地控制自组装生成的多级结构的形貌。场发射扫描电镜(FE．SEM)表征的结果确认该多级结构呈现六角管状。FF分子在晶体中呈六角螺旋状排列，使得生成的纳米管两端带有相反的电荷，这些电荷为多级自组装提

16、供了驱动力。染色实验和在外加电场下进行的平行生长实验很好的证明了两种电荷和偶极场的存在。总结以上的实验现象，我们提出了偶极场驱动的自组装机理，并用理论模拟很好的验证了其正确性。(2)FF纳米结构的光致发光特性及用其探测纳米管内水分子含量的研究光致发光(PL)谱显示，当FF管状纳米结构的中出现水分子缺失时，不仅会改变FF晶体的带隙，而且会诱发一个位于紫外光区的PL特征峰。该特征峰的位置和肽纳米结构中的水分子含量线性相关。增加或者减少肽纳米结构中的水含量，会导致该特征峰的红移或蓝移。密度泛函理论计算也证实

17、了水分子数的增加会导致价带的劈裂，从而进一步导致紫外PL峰的移动或者劈裂。上述结果明确了用PL谱探测FF纳米结构中水分子含量的可能性。关键词：联苯丙二氨酸、纳米管、自组装、偶极场、六角多级结构、光致发光、水分子缺失南京大学硕士毕业论文：肽纳米管的自组装及光致发光特性研究汪滔洁THESIS：Self-AssemblyandPhotoluminescenceofDiphenylalanineNanotubesSPECIALIZATION：CondensedMatterPhysicsPOSTGRADUATE

18、：MinjieWangMENTOR：Prof．X．L．WhAbstractDiphenylalanine(L-Phe-L-Phe，FF)，oneofthesimplestpeptides，attractslotsofattentionsduetoitsgreatpotentialapplicationsinnanodevicces，biosensing，catalysis，antibacterialapplications，anddrugdelivery．Inthispaper,weintroduce

19、dhowtopreparemorphologycontrollablehierarchicalFFnanostructures，investigatedtheself-assemblymechanismandfurtherdiscussedthephotoluminescence(PL)propertiesandpotentialapplicationofthisnovelstructure．Weobtainedmainachievementsasfollows：(1)Controllableprep

20、armionandGrowthmechanismofFFnanostructuresHexagonalhierarchicalmicrotubularstructuresareproducedbydiphenylalanineself-assemblyandtheratiooftherelativehumidi够tothediphenylalanineconcentrationdeterminesthemicrotubularmorphology．The