SiO_2包覆的银纳米颗粒及其团簇的表面增强荧光效应

在高温条件下以乙二醇为还原剂,制备银纳米颗粒,并用改良的St?ber方法,在银纳米颗粒及其多聚体外面包覆一层8 nm左右的二氧化硅,制备出Ag@SiO_2复合纳米颗粒.二氧化硅壳层的包覆不仅可以调控有机分子和银纳米颗粒之间的距离,避免荧光猝灭,还可以提高金属颗粒的分散性和稳定性,有效地拓展其在生物领域中的应用.利用电子束刻蚀技术在衬底表面做记号,成功标记出单个状态的Ag@SiO_2复合纳米颗粒及其多聚体.以Rh6G为探测分子,系统研究了颗粒尺寸、多聚体聚合程度以及激发光的偏振性质对表面增强荧光效应的影响.结果表明,Ag@SiO_2纳米复合衬底对吸附在其表面的Rh6G分子具有明显的荧光增强作用,且增强效果受到颗粒粒径、团聚程度、分布方式以及偏振性质变化的调控.     

机械抛光金属衬底表面对Rh6G的荧光增强效应

应用激光光谱法,对吸附在机械抛光金属表面的Rh6G分子的荧光增强和淬灭现象进行研究,结果表明,金属银和铜表面均对Rh6G荧光辐射具有增强作用,且银表面增强效果优于铜表面.Rh6G荧光分子与金属衬底表面距离增大到一定程度时,银表面仍会增强Rh6G的荧光辐射,而铜表面则表现出荧光淬灭效应.     

银离子掺杂Gd2O3:Sm3+纳米晶的发光增强研究

采用燃烧法制备了Gd2O3:Sm3 和Ag 离子掺杂的Gd2O3:Sm3 纳米晶材料,根据X射线衍射图谱确定所得纳米样品为纯立方相.在室温下,用275 nm光激发各样品时,可观察到来自Sm3 离子强的荧光发射线,其主发射峰位置分别位于560、602、650 nm处,分别对应着Sm3 离子的4G5/2→6H5/2, 4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2的电子跃迁,其中以4G5/2→6H7/2跃迁的光谱强度最大.实验表明掺入Ag 离子可使Sm3 离子的荧光发射强度显著增强.通过对样品的XRD、TEM和激发光谱、发射光谱的研究,分析了引起样品荧光强度变化的原因.     

纳米氧化锌颗粒的荧光光谱特性及测试条件的影响

分别用沉淀法和有机物单源的热分解方法从溶液中生长了不同尺寸的氧化锌纳米晶体,研究了纳米晶体的荧光特性及其对测量样品状态的依赖关系.尺寸比较大的ZnO纳米晶体在固态下其荧光光谱为宽阔的发光带,并在宽阔发光带上出现一系列明显的精细结构,而分散于有机溶剂中时其荧光由激子复合发射和通过氧空位的复合发射组成.分散于有机溶剂中的中等尺寸的表面包裹的纳米ZnO晶体的荧光由激子荧光、通过浅杂质的发射和通过本征缺陷复合的荧光组成,其强度随着测量浓度的升高而增强,并且激子的荧光发生红移;尺寸比较小的表面包裹的纳米晶体的荧光为激子复合和通过氧空位复合的荧光组成,激子荧光强度、通过氧空位的发光强度及其相对强度随着纳米晶体浓度的变化而变化,测量浓度的升高,激子发光峰没有位移,但与缺陷态相关的激发光荧光发生红移.     

AAO为模板软印模法构建大面积高性能SERS基底（英文）

以双通多孔氧化铝(AAO)为模板用软印模法制作出硅胶(PDMS)纳米线团簇结构,用离子束溅射沉积法在硅胶纳米面条衬底上镀一层50nm的金膜,制成大面积、超高灵敏的SERS基底.以不同孔径的AAO为模板,制作出不同直径的纳米线.用罗丹明6G为探针分子,通过对不同直径纳米线形成的团簇SERS基底进行拉曼信号测量发现,所有SERS基底都显示出可观的拉曼信号增强效应,平均拉曼增强因子随着纳米线直径的增大而增大,最大的增强因子超过2×107.如此大的拉曼信号增强归因于大量纳米线间隙中的超强电磁增强效应.     

染料包覆纳米银粒子复合膜的荧光猝灭效应

将染料包覆的纳米银粒子掺入明胶基质中,利用Sol-Gel法制备出染料包覆纳米银粒子的复合膜,电镜（TEM）测量了该复合膜中银粒子尺寸大小及形成,发现银粒子有较大的链结和团簇,且由纳米粒子构成,通过对复合膜的荧光光谱测量发现,与纯Ph6G染料溶液相比,在用罗丹明6G（Rh6G)包覆银粒子的复合膜中,Rh6G分子的荧光猝灭约有92％,从理论上对这种现象给予分析和解释。     

CeNd_xO_y:Eu~(3+)纳米管阵列可控制备及荧光特性

依据化学共沉积原理,在阳极氧化铝(AAO)纳米阵列孔模板中,用负压抽滤法可控合成了CeNd_xO_y:Eu~(3+)纳米管阵列结构材料.分别用SEM,TEM,XRD,SAED对其形貌、结构进行表征,并以EDS谱和荧光光谱仪(FL)测定该纳米管结构的元素组成和荧光性能.结果表明:CeNd_xO_y:Eu~(3+)纳米管阵列材料为非晶结构,其纳米管阵列形貌与AAO模板纳米孔阵列结构一致.在室温下,以450 nm波长光激发CeNd_xO_y:Eu~(3+)纳米管阵列,分别在516 nm和777 nm出现荧光发射峰,其荧光强度与Eu~(3+)掺杂量有关,当Eu~(3+)掺杂质量比为6%时,其荧光强度最强.     

聚多巴胺/银复合纳米粒子的制备及其在细胞荧光/表面增强拉曼双成像中的应用

提出了一种具有荧光/表面增强拉曼光散射(SERS)双成像能力的复合纳米粒子的简便制备方法.在银纳米粒子表面修饰上4-巯基吡啶,再在其表面包裹聚多巴胺膜并吸附罗丹明6G.选择合适的激发波长,获得了良好的细胞的荧光和SERS图像,研究了肿瘤细胞的荧光/SERS双成像与药物释放.这种具有荧光/SERS双成像能力的复合纳米粒子有望在生物体成像和药物控释等领域获得应用.     

夹层构型抛光金属衬底表面的吖啶橙荧光增强效应

选择在生命科学和医学临床上具有实际应用价值的吖啶橙(Acridine Orange, AO)作为荧光活性分子, 利用激光光谱技术研究夹层构型中机械抛光金属衬底对固/液界面AO分子的表面增强荧光效应. 发现银和铝表面均对AO的荧光辐射具有明显的增强作用, 实验探测到的衬底对荧光强度的增强倍数可达20倍左右. 相比之下铜衬底表面对AO分子的荧光增强效果则不明显. 研究结果还表明, 机械抛光金属表面的增强荧光效应不仅与金属本身的光学性质密切相关, 还强烈依赖于衬底的表面构形. 根据实验观测结果, 应用局域场增强理论对其荧光增强现象进行了分析, 并探讨了影响增强效应的物理因素.     

GdBO3：Tb^3＋纳米晶在AAO模板上的水热合成及其发光性质

采用水热合成法在AAO模板上制备了GdBO3:Tb3+绿色发光材料薄膜,并研究了退火温度对产物形貌和发光性质的影响.用XRD、SEM、EDS对GdBO3:Tb3+/AAO样品进行了表征.SEM结果表明,经过600℃、800℃高温退火后,在AAO模板上形成了一层方块形的GdBO3:Tb3+/AAO发光薄膜,600℃是得到具有规则方块形的GdBO3:Tb3+/AAO发光材料薄膜的最佳温度.荧光光谱的结果表明:GdBO3:Tb3+/AAO发光材料薄膜的特征发射为Tb3+ 5D4 →7F5跃迁发射,其发射强度随着温度的升高而增强.     

硅桥连共轭聚合物的合成及硝基苯胺对其荧光淬灭性能的研究

制备了3种双（二甲基硅基）取代的含硅单体化合物,即1,4-双（二甲基硅基）苯、4,4′-双（二甲基硅基）联苯、9,10-双（二甲基硅基）蒽,并将上述化合物分别与4,4′-双（乙炔基）联苯在RhCl（PPh3）3/NaI催化下进行硅氢加成反应,制备相应的硅桥联共轭聚合物.进一步对聚合物单体的光物理性质研究发现,由于硅甲基对构型的影响,聚合物对单体均呈现一定的荧光增强现象.利用对硝基苯胺作为淬灭剂,聚合物在淬灭剂极低浓度时（10-6 mol/L）,依然具有良好的淬灭性.     

模板法制备纳米复合光催化材料HPA/TiO2

在模板剂P123作用下,采用溶胶一凝胶再结合程序升温溶剂热法制备了光催化材料H6P2W18O62/TiO2（P123）和H3PW12O40/TiO2（P123）,通过FTr—IR、ICP—AES、XRD、N2吸附一脱附等检测手段对其组成、结构及其表面物理化学性质进行了表征。结果表明,合成材料晶型结构良好,母体多酸的基本结构未发生明显变化,孔径分布均匀,经P123处理的合成产物H6P2W18O62/TiO2（P123）比表面积高达414．6m2／g。     

基于Pd纳米线的过氧化氢无酶传感器

基于AAO模板采用电化学沉积法在玻碳电极表面制备Pd纳米线,采用扫描电子显微镜表征了纳米线的形貌。用Pd纳米线构建了过氧化氢无酶传感器。研究结果表明：该传感器对过氧化氢（H2O2）具有很好的电化学催化作用。对过氧化氢的响应范围为1.0×10^-5-1.62×10^-3mol/L,检出限达到6.0×10^-6mol/L。该传感器具有较好的稳定性和重现性。     

刚果红与β-环糊精及其衍生物的包合物与DNA的作用研究

用荧光光谱法、紫外-可见分光光度法在生理条件下（pH-7．41）研究了β-环糊精（β-CD）、6-去氧-（N-胺乙基）环糊精（CR—β—CDen）分别与刚果红（CR）的包合作用;研究了CR,（CR—β—CD）和（CR—p—CDen）超分子体系与小牛胸腺DNA的相互作用。紫外滴定实验结果表明：（1）β-环糊精和6-去氧-（N-胺乙基）环糊精都与客体分子刚果红发生超分子作用;（2）CR,CR—pCD,CR-β-CDen与小牛胸腺DNA作用的结合常数Kb值分别为4．1×10^4L／mol,1．36×10^5L／mol,2．33×10^5L／mol,表明超分子体系CR-β-CDen与DNA的相互作用最强。荧光实验结果表明三种化合物CR,CR—β—CD,CR-β-CDen的荧光强度随着CT—DNA的增加而增大,其中环糊精衍生物CR—β—CDen荧光增强效果是最好的。     

金纳米线阵列的制备及其光学性能研究

采用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝模板,并基于该氧化铝模板,采用脉冲直流电化学沉积的方法制备了金纳米线阵列.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X线衍射仪（XRD）对所制备的金纳米线的形貌及晶体结构进行分析.结果表明：不同的沉积电压下制备的金纳米线具有不同的生长取向性,当沉积电压为3V时制备出的金纳米线沿[200]方向具有明显的生长取向性.利用紫外-可见光谱（UV-Vis）对金纳米线阵列光学性能进行研究,发现金纳米线的等离子体共振吸收峰随着沉积电压的增大先蓝移而后发生红移.     

纳米氧化铝模板促进细胞色素c的电催化

在草酸溶液中, 通过阳极氧化铝箔制备纳米氧化铝(AAO)模板, 将细胞色素c（Cyt c）固定在纳米AAO模板和4,4-二硫二吡啶(PySSPy)修饰金电极表面, 制得Cytc/Au/AAO/PySSPy薄膜电极. 在pH 6.8的缓冲溶液中, 该电极在0.059 V (vs. Ag/AgCl) 处有一 对准可逆氧化还原峰, 为Cyt c血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe（Ⅱ）电对的特征峰. 在AAO/PySSPy薄膜的微环境中, Cyt c与金电极之间的电子传递加快. 紫外光谱结果表明, Cyt c在AAO薄膜中依然保持其原始构象. 该Cyt c/Au/AAO/PySSPy薄膜电极还可用于过氧化氢的催化还 原.     

混合培养系统厌氧发酵同步产氢产乙醇研究(英文)

采用连续流槽式搅拌反应系统(ACSTR)作为反应装置,以制糖废水为底物,污水处理厂剩余污泥为反应的启动污泥,着重研究底物质量浓度和HRT对系统同步产氢产乙醇性能的影响.结果表明,在不同的底物质量浓度和HRT条件下,乙醇产量和氢气产量有着相同的变化趋势.当底物质量浓度和HRT分别为6 g COD/L和6 h时,乙醇和氢气产量分别为1.62/7.25 mmol/(L·h)and 2.97/8.73 mmol/(L·h).线性分析发现乙醇产量和氢气产量之间有很好的相关性,线性方程分别为y=0.156 6x+0.4487(r2=0.8778)和y=0.148 8x+1.671 4(r2=0.9838).     

Ru （Ⅱ）多吡啶配合物-钠离子探针

合成了一个新颖的多吡啶配体二吡啶并[3,2-a：2＇,3＇-c]吡嗪并-15-冠-5（L）和相应的配合物[（bpy）2RuL] （PF6）2（1）[Ru（L）3] （PF6）2 （2）.配合物与Na＋的结合性能通过荧光、紫外可见吸收光谱、循环伏安法进行研究.当把钠离子加入到配合物1和2的乙腈溶液中,配合物的荧光强度逐步增强、紫外可见吸收产生增色效应、基于钌（Ⅱ）中心的氧化还原电对向阴极移动.     

有序金纳米阵列的可控制备及其表面增强拉曼光谱

介绍了一种大面积规则有序、结构可控、灵敏度高、稳定性良好、制备方法简单且易操作的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS) 活性基底. 以阳极氧化铝(anodic aluminum oxide, AAO) 模板一次氧化后形成的有序凹坑阵列为模板, 采用真空镀膜技术, 制备了有序的金纳米帽阵列SERS 活性基底, 并以罗丹明6G (Rhodamine 6G , R6G) 为探针分子, 测试和分析了该SERS 活性基底的表面增强拉曼光谱的特性. 结果表明, 这种SERS 活性基底对罗丹明6G 的拉曼散射信号可达到10⁷, 具有较好的增强作用. 该纳米帽阵列结构在1 363 cm⁻¹处的增强效果是相同厚度的普通金膜的7 倍, 且稳定性良好, 并且在放置6 个月之后, 其增强效果基本不变, 可用于化学物质和生物分子的痕量分析.     

K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3纳米管阵列的制备及其电学性能研究

以乙醇铌、乙酸钾和乙酸钠为原料,乙二醇甲醚为溶剂,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)氧化铝(AAO)模板法制备K0.5Na0.5NbO3(KNN)纳米管阵列,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征KNN纳米管的物相、形貌和微观结构.研究表明,在700℃退火处理可获得结晶性较好,具有单斜钙钛矿结构的KNN多晶纳米管阵列.单根纳米管的外径约为200 nm,管壁厚约为20 nm.采用压电力显微镜(PFM)对单根KNN纳米管的压电性能进行表征,结果显示所制备的KNN纳米管具有明显的压电性能.