电极电位对L-蛋氨酸分子吸附构型影响的表面增强拉曼光谱

利用电化学现场表面增强拉曼光谱技术研究了在粗糙化金电极和银电极表面吸附的L-蛋氨酸自组装单分子膜结构随电位改变的特征.实验结果表明:在外加电位0--0.6V范围内,L-蛋氨酸主要是通过硫原子和去质子化羧基2个吸附位点与银电极表面产生相互作用的;而在金电极表面表现为分子中的氨基、去质子化羧基和硫原子3个吸附位点随电位负移而改变的特征;另外,对于金电极表面吸附的L-蛋氨酸单分子膜而言,还伴随着吸附物分子由于分子内旋转等而引致的分子构型的转变.     

现场表面增强红外光谱法研究离子液体/电极界面结构

采用现场表面增强红外光谱法(SEIRAS)对金电极与离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐([Bmim][OTf])的界面电化学双电层结构进行了研究.循环伏安结果表明离子液体[Bmim][OTf]在金电极上的电化学窗口为4.0 V以上.SEIRAS结果显示阴阳离子在电极表面上发生脱吸附的电位区间以及阳离子和阴离子在电极表面上发生竞争的共吸附,同时阴阳离子在金电极界面上的脱吸附有显著的延迟效应产生,其原因与离子的表面吸附能和马德龙(Madelung)位能综合作用有关.     

银电极上N-(4,6-二甲氧嘧啶-2-基)-N'-β-吡啶甲酰基硫脲的原位SERS光谱电化学研究

N-(4,6-二甲氧嘧啶-2-基)-N'-β-吡啶甲酰基硫脲(N-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-y1)-N'-nicotinoylthioure,简称DMPNT)是一种新合成的功能性分子,被证明有良好的生物活性,也有望成为草坪地专用除草剂.目前对于DMPNT的分子光谱学研究尚未有报道.采用BLYP/6-311G算法对DMPNT分子进行结构优化及其振动进行了理论归属,利用表面增强拉曼光谱及原位拉曼光谱电化学考察了DMPNT自组装单层在银电极表面自组装行为.实验结果表明:DMPNT以巯基为吸附位点作用于银,吡啶环靠近电极表面.随电位负移,DMPNT分子在电极表面吸附构型发生变化:吡啶环翻转,氨基和甲氧基靠近表面,随着电位负移到-1.2 V,电极表面分子最终脱附.     

环腺苷酸和腺苷酸在电极上的拉曼光谱研究

利用电化学－表面增强激光拉曼光谱方法对环腺苷酸和腺苷酸在银电极和金电极上的增强拉曼光谱进行了研究,实验表明在粗糙的银电极和金电极上都可以获得环腺苷酸和腺苷酸的增强拉曼光谱,并探讨了拉曼峰强度与电解电位、电极材料及激光照射时间的关系。     

海胆状金纳米结构的制备及其表面增强拉曼散射光谱应用

本文用银纳米粒子作为种子,多巴作为还原剂,氯金酸(HAu Cl4)作为金前体,制备了海胆状的金纳米结构UGNS,并研究了UGNS在芳烃污染物的表面增强拉曼散射检测中的应用.通过扫描电镜、紫外-可见光谱、X-射线衍射光谱对UGNS进行了一系列的表征,清楚地表明我们成功的制备出了这种海胆状金纳米结构.用结晶紫、孔雀石绿作为探针分子,探讨了不同体积银纳米种子、UGNS的电化学处理对探针分子表面增强拉曼散射光谱信号强弱的影响.结果表明,0.2 ml的Ag纳米种子、50圈电化学处理后得到的UGNS对探针分子的拉曼散射信号具有最好的增强效果.将这种最优化的UGNS应用于水环境中孔雀石绿的检测,得到最低可检测的浓度为5×10-7mol/L.     

表面增强拉曼光谱研究尼古丁与金属纳米粒子的相互作用

以金、银纳米及Au@Ag、Au-Ag合金复合纳米粒子为基底,研究尼古丁分子的表面增强拉曼光谱,讨论分子在4种纳米粒子表面的作用方式及可能的吸附取向.结果表明,分子在金纳米和Au-Ag合金纳米粒子表面的吸附取向相同——垂直吸附,不同的是与金纳米粒子形成了稳定的N-Au键;由于银纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子表面均富含大...     

Pt-Ru电极上的CH3OH吸附和氧化的电化学拉曼光谱研究

通过在经过特殊表面粗糙的Pt上欠电位沉积不同覆盖度的Ru原子，制备出具有表面增强拉曼活性的Pt-Ru电极，同时利用高灵敏度的共焦显微拉曼光谱仪，成功地原位研究了粗糙Pt-Ru电极上CH3OH的解离吸附和氧化过程。根据在不同电极电位下所获得的表现拉曼谱，初步探讨了Pt-Ru电极上CH3OH催化氧化的反应机理。     

内标化SERS探针检测磷脂双层膜中药物释放研究初探

本研究设计合成了一种核-壳结构内标化表面增强拉曼散射(SERS)探针,并用于磷脂双层膜中药物释放研究.该SERS探针中,拉曼报告分子包裹在金纳米球和金纳米壳层中间,金纳米壳层将报告分子与外部环境隔开,确保了信号稳定性.同时,金纳米壳外层裸露,可以用于待测分子的SERS传感.进一步在内标化SERS探针表面包裹以磷脂双分子层,以二乙基硫醛三碳菁化碘(DTTC)作为模型药物,构建探针标记脂质体纳米结构,并进行细胞标记.通过检测探针内标和DTTC拉曼信号的比率变化,可以反映细胞内纳米药物的释放行为.所建立的比率方法有效消除了拉曼测试仪器本身误差的影响,为药物的体内检测提供了一种新的检测方法.     

金纳米粒子二维有序阵列的构筑和电化学性质

在水溶液中用柠檬酸钾还原氯金酸的方法合成了粒径为30～40nm的金纳米粒子,并用透射电镜和紫外可见光谱进行了表征;然后在表面经PVP修饰的导电玻璃上以自组装的方式构筑了金纳米粒子的二维有序阵列,并用扫描电镜和紫外可见光谱进行了表征;以所制备的金纳米粒子二维有序阵列作为电极,对硝基苯酚的电化学响应得到明显提高,金纳米有序阵列电极有望成为检测废水中对硝基苯酚的电化学传感器.     

纳米金溶液中表面增强红外研究

基于衰减全反射模式下的表面增强红外,已广泛用于界面吸附的研究.作者报道一种基于外反射模式下的表面增强红外光谱电化学技术.在纳米金溶液中,研究了多巴胺和钴-邻菲罗啉配合物的光谱电化学行为.研究表明,吸附在均匀分散于水溶液中纳米金颗粒的多巴胺和钴-邻菲罗啉配合物分子,能够表现出显著的红外增强现象.这种现象是由于带正电荷的多巴胺和钴-邻菲罗啉配合物由于静电作用吸附至带负电性的纳米金颗粒表面,从而表现出红外吸收增强现象.     

One-Pot Synthesis of Mesoporous Hollow Silica Nanospheres(MHSNS) by Templating Calcium Carbonate

Mesoporous hollow silica nanospheres(MHSNS) with an average diameter of 100 nm and wall thickness of approximately 10 nm were synthesized via core-shell structure of CaCO3@SiO2 by a one-pot route. Hollow silica nanospheres with mesoporous shell were obtained by dissolving CaCO3 in HCl dilute solution. The characterization of as-prepared hollow products by BET indicates that MHSNS have a specific surface area of 865 m2/g and a narrow pore size of 3.78 nm.     

单分散Au/ZnO纳米球的可控制备及气敏性能研究

以二水合醋酸锌和二甘醇为原料,采用微波法制备ZnO单分散纳米球;采用柠檬酸还原法制备Au纳米颗粒,并通过静电作用将金纳米颗粒修饰在ZnO纳米球上制备Au/ZnO气敏材料.XRD结果证明了多晶ZnO的形成以及金属Au的成功修饰;FESEM和TEM观察到ZnO单分散纳米球由纳米颗粒组装而成,粒径约280nm;PL光谱对合成材料的晶体缺陷进行了提取,在此基础上深入讨论了Au/ZnO的增敏机理.气敏测试结果显示,Au/ZnO纳米球比未修饰的ZnO纳米球对丙酮具有更好的选择性与更低的检测温度,在体积分数为1×10-6下仍具有较强的气敏响应.     

碳载体对PtRu/C催化剂性能的影响研究

本文采用水热方法合成不同粒径和形貌的碳球,并将其作为载体,采用化学镀的方法制备PtRu/C催化剂;应用XRD、SEM和TEM对碳球及催化剂的结构和形貌进行表征。采用电化学方法测试不同形貌碳球的比表面积以及碳球担载催化剂的催化活性,结果表明,水热反应条件对碳球的粒径及形貌影响显著,三种碳球担载催化剂的活性按照以下顺序衰减：多孔的粒径约为100nm的碳球担载PtRu催化剂优于连体碳球优于直径约500nm的单分散碳球担载催化剂。TEM分析结果表明,在碳球表面化学镀的PtRu纳米颗粒均匀分散在碳载体表面,其平均粒径约为3nm。电化学测试表明粒径为100nm的多孔碳球的电化学比表面积较大,以这种碳球为载体的PtRu/C催化剂对甲醇氧化的催化性能较高。     

基于空壳钯和纳米金修饰的过氧化氢无酶传感器的研究

制备并表征了空壳钯纳米粒子,将空壳钯纳米粒子和金纳米粒子修饰在玻碳电极(GC)表面,构建了新型的过氧化氢无酶传感器.通过循环伏安等电化学方法研究了修饰电极的电化学特性,结果表明:Pd/AuNPs/GC对过氧化氢(H2O2)的电极反应具有催化作用,空壳钯和纳米金在催化过氧化氢还原过程中表现出了良好的协同作用.过氧化氢的浓度在2216μmol/L(R=0.9993)范围内,与修饰电极的电流之间呈现出良好的线性关系,检测限为0.2μmol/L(S/N=3).该传感器具有较好的稳定性、重现性、抗干扰性.     

Fe_3O_4@Au核壳结构的制备及在苯乙烯环氧化中的研究

以FeCl3·6H2O为铁源,乙二醇为还原剂,聚乙二醇为表面活性剂,在200℃水热条件下制备平均粒径约为300 nm的介孔Fe3O4.以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂对Fe3O4进行改性,室温超声下用柠檬酸钠将Au3+还原为Au0,制备了Fe3O4@Au核壳材料.利用扫描电镜(SEM),N2-吸附-脱附等温线,X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外对核壳材料进行表征,结果表明,比表面为95.56 m2/g、孔径为5.67 nm,Fe3O4表面被金均匀涂层,其具有较好的光催化环氧化选择性.     

石墨烯包覆SnO2空心球的制备及其锂离子电池负极性能

以K2SnO3为原料,采用简单的水热反应,通过基于静电引力的自组装机制,制得石墨烯包覆SnO2空心球的复合材料.采用SEM、TEM、XRD、N2吸附等温线研究了复合材料的形貌和结构;采用电化学方法研究了复合材料的锂离子电池负极性能.结果表明,复合材料为石墨烯包覆的直径约200～300nm的SnO2空心球,比表面积为140.1 m2·g-1.当放电电流密度为158m A·g-1时,充电比容量为425 mAh·g-1,库伦效率保持为92%以上,复合材料具有良好的循环性能.     

基于碳纳米笼直接修饰电极的多巴胺电化学传感器

采用模板法制备了直径约100 nm的碳纳米笼(CNCs),透射电镜表征表明制备的CNCs呈空心笼状结构.利用滴涂法将CNCs直接修饰在玻碳电极(GCE)表面,构建了多巴胺电化学传感器(CNCs/GCE).研究表明,CNCs/GCE对多巴胺的电化学氧化具有良好的催化性.最优实验条件下,CNCs/GCE对多巴胺检测的线性范围是8×10~(-8)~2×10~(-4)mol/L,检出限为6×10~(-9)mol/L(S/N=3).结果表明,该多巴胺电化学传感器具有良好的稳定性、重现性和选择性,用于实际样品多巴胺注射液中多巴胺含量的测定,结果令人满意.     

基于L-半胱氨酸/纳米金固定酶的过氧化氢生物传感器

将L-半胱氨酸电聚合于金电极表面,通过静电作用和共价结合,吸附带负电荷的纳米金(nano-Au),最后再利用纳米金吸附固定过氧化物酶(HRP),制备了一种新型层层自组装的电流型过氧化氢(H2O2)传感器.采用交流阻抗和计时电流法对该传感器的性能进行了详细研究.实验表明,该传感器增加了酶的吸附量,响应快、稳定性好,对H2O2表现出良好的响应特性.在0.1 mol/L PBS(pH值6.5)缓冲溶液中,电位为0.3 V的实验条件下,该传感器对H2O2检测范围为3.5×10-6～5.9×10-3 mol/L,检测下限为9.6×10-7 mol/L(S/N=3).     

Xe30+在Au下表面退激辐射的Ｘ射线谱

报导了1.0-3.0MeV的Xe₃₀₊离子与1.0MeV的Xe₂₆₊离子入射Au表面发射的X射线谱,考虑到探测器Be窗对射线的非均匀衰减,还原了1.0MeV的Xe₃₀₊离子产生X射线谱。通过用经典过垒模型及两体碰撞模型的分析表明：动能1.0-3.0MeV的Xe₃₀₊离子入射Au靶,下表面空心原子M壳层空穴退激发射了能量0.7-1.75keV的Xe M X射线,下表面空心原子N壳层空穴退激发射了能量0.5-0.7keV的Xe N X射线。     

中空银纳米球的制备及其性能研究

新型的金属纳米粒子因为独特的由表面等离子体共振诱导(SPR)的光学性质和很多的潜在应用而受到社会广泛的关注。在具有SPR效应的贵金属纳米粒子中,中空纳米结构有一个很高的散射系数,其共振频率通过改变中空核的尺寸和壳的厚度可以很容易地被控制。本论文中拟采用电化学方法结合电偶置换法在高定向热解石墨(HOPG)及金膜表面制备不同尺寸具有中空结构的银纳米阵列,研究了中空银纳米阵列的局域表面等离子效应(L-SPR),为其在SPR定性和定量研究中的应用提供理论指导。