不同结构银纳米颗粒共振特性研究

应用有限元方法,计算了金属银球形纳米颗粒、球形核壳结构、椭圆核壳结构消光谱的共振特性。着重研究了球形银纳米颗粒的半径、球形核壳结构的半径及壳厚度、椭圆核壳结构的长径比及壳厚度,对共振峰位置的调控作用。结果表明,调整椭圆核壳结构的几何参数,可以较灵活的调控共振峰的位置。并用等离激元杂化理论和自由电子及振荡电子的竞争机制,对结果进行了合理的解释。     

纳米半球壳结构光学调谐特性分析

利用离散偶极近似法,理论研究了颗粒几何结构参数和物理特性对金纳米半球壳颗粒消光特性的影响.结果表明,随着壳层厚度的增大,消光共振波长先发生蓝移而后再红移,共振波长转向时对应的壳层厚度随内核材料及外界环境介电常数和颗粒间距的增大而增大.利用等离激元杂化理论和相位延迟效应对该现象进行了解释.     

银纳米粒子的消光光谱与粒子形状的关系

先利用离散偶极子近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)的方法,分别计算置于空气中的球形、不同长径比的椭球形和棒形银纳米粒子的消光光谱.计算结果表明:球形纳米粒子仅存在单个等离子体共振尖峰;而椭球状和棒状粒子则存在横向和纵向两个等离子体共振峰;并且横向峰的变化不甚明显,而纵向峰会随粒子长径比的增大而线性地红移.再结合Gans的解析理论,分析等离子体共振的机理,并研究纵向等离子体共振峰随着粒子长径比的增大而红移的现象.     

用离散偶极近似理论研究银纳米粒子的消光光谱与介电环境的关系

利用离散偶极近似(DiscreteDipoleApproximation,简称DDA)的方法,分别计算一定尺度的球状、棒状和椭球状银纳米粒子在不同介电环境下的消光光谱.结果表明,银纳米粒子的最大消光位置随所处介电环境折射率的增加呈现明显的红移现象,两者之间的关系大体呈线性.     

FeNi/SiO2核 - 壳纳米球的制备及磁学性质

利用共沉淀结合氢气还原法制备球形核 - 壳结构的γ - FeNi/SiO2纳米复合材料.用X射线衍射(XRD)确定样品的相组成,用透射电子显微镜(TEM)观察样品的形貌,用振动样品磁强计(VSM)测定样品的磁性能.结果表明:pH值是影响核 - 壳纳米结构形貌的重要因素;pH值为9左右且还原温度为700 ℃,制备出的纳米粒子具有近似的球形核 - 壳结构:纳米颗粒是以γ - FeNi合金为核心,其平均粒径大约为80 nm,外面包覆非晶SiO2壳层的核 - 壳结构;随着SiO2质量分数增加,样品的饱和磁化强度明显下降.随着还原温度升高,纳米粒子的尺寸大小略有增加,其饱和磁化强度明显增大,但矫顽力下降,这主要归结于铁镍与铁镍氧化物界面存在交换耦合相互作用.     

双金属纳米结构光学特性分析

利用有限元法对菱形银金核壳结构纳米颗粒的光学特性进行仿真计算,结果表明,在研究的光谱范围内,消光截面图上仅存在一个明显的共振峰,并且随着壳厚度的改变而发生移动。与其他结构的纳米粒子作对比之后发现,双金属核壳结构具有较理想的共振吸收波长和较强的光学吸收,可以作为理想的表面增强拉曼散射基底。     

SiO_2/Ag/SiO_2/Au多层纳米壳中的法诺共振现象

利用等离子体杂化理论解释了SiO2/Ag/SiO2/Au多层纳米壳的法诺共振现象,并利用有限元方法系统地研究了其消光特性。结果表明:具有对称性的多层纳米壳结构可以实现法诺共振。进一步证实了SiO2/Ag/SiO2/Au多层纳米壳的法诺共振是由其内球壳和外球壳的偶极-偶极耦合杂化产生。通过选择合适的几何参数,SiO2/Ag/SiO2/Au多层纳米壳法诺共振的位置可以调谐至600~900nm。     

双金属核-壳纳米颗粒体系的非线性光学性质增强效应

研究了金/银和银/金核壳结构球形纳米颗粒复合体系的非线性光学性质.结果表明,可以通过改变颗粒的核壳结构组分、结构参数以及复合颗粒的体积分数等手段来获得有效三阶非线性极化率的增强.     

铜系导电涂料中纳米铜粉抗氧化问题的研究

以水合肼为还原剂、PVP(聚乙稀吡咯烷酮)为分散剂,采用二月桂酸二丁基锡对纳米铜颗粒表面进行活化处理,然后采用置换反应法制备得到了与原纳米铜粉粒径和形貌大致相同的核壳型铜-银双金属粉末,采用XRD,XRF,TGA等手段,分析了核壳铜-银双金属粉的抗氧化性能,并用TEM对粉末形貌进行了表征.结果表明,经表面活化处理后得到的核壳铜-银双金属粉,在银含量较低(37.68%)时,也能形成完全包覆型结构,至700℃以下不被氧化.     

Au-Ag、Ag@Au纳米颗粒的制备及光学性能的研究

通过改进的Frens法,制备出含金量不同的Au-Ag合金纳米颗粒和Ag@Au纳米颗粒.通过测试,UV-Vis光谱结果表明,Au-Ag合金纳米颗粒只有一个介于Au、Ag峰值之间的等离子体共振峰;且峰值与金的摩尔分数呈线性关系.SEM、TEM结果表明Ag@Au纳米颗粒有约为13 nm的壳层;而Au-Ag合金纳米颗粒没有核壳结构,说明是合金,并且随着Au-Ag合金中Au的成分的逐渐增加,粒径趋于均匀、形貌趋于稳定的类球型.     

介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒的制备及抗菌性能

首先采用次磷酸钠液相还原方法制备了纳米银溶胶;再以正硅酸乙酯为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用溶胶-凝胶法,在制备的纳米银溶胶中的银颗粒表面原位生长二氧化硅球壳;然后利用溶剂萃取法去除有机模板剂,再经超临界干燥后制备出介孔二氧化硅包覆银纳米颗粒(Ag@mSiO2)。对所得样品进行了TEM、SEM、XRD、FT-IR、N2吸附/脱附等表征,结果表明此纳米复合粒子的介孔结构有序性良好、比表面积大、呈连接的球状形貌。进一步以二倍稀释法测试了Ag@mSiO2纳米颗粒对大肠杆菌和金色葡萄球菌的最小抑菌质量浓度(均为156μg/mL)和最小杀菌质量浓度(312.5和625μg/mL),结果表明Ag@mSiO2纳米颗粒有良好的抗菌效果。     

银/聚吡咯纳米复合材料的制备与结构表征

以硝酸银和吡咯为原料,采用一步法制备Ag/PPy纳米复合材料,考察了单体用量、原料配比等因素对制备纳米复合微球的影响,运用扫描电镜(SEM)、紫外分光光度计(UV)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射(XRD)等手段对纳米微球进行了表征。结果表明:银/聚吡咯纳米复合粒子具有棒状结构,聚吡咯对银纳米粒子进行了包覆;复合粒子圆球头部的平均直径为300~500 nm,银纳米粒子在复合微粒中呈面心立方的晶体结构;制备纳米复合粒子时,吡咯与硝酸银较适宜的物质的量比为0.9∶1。     

Synthesis of uniform silver nanoparticles by a microwave method in polyethylene glycol with the assistant of polyvinylpyrrolidone

We described a method for the rapid synthesis of uniform silver nanoparticles(NPs) under microwave heating, using poly(ethylene glycol)(PEG) as reducing agent and solvent and poly(vinylpyrrolidinone)(PVP) as capping agent. The transmission electron microscopy(TEM) and UV-Vis extinction spectra were used to characterize the size and uniformity of the silver NPs. At the same reaction temperature, the products with microwave heating were more uniform than that with oil heating. We also investigated the influence of reaction temperature, microwave power, and molar ratio of PVP to AgNO3. In our experiments, uniform silver NPs with mean diameter of 50 nm were synthesized at 140 ℃ under 700 W microwave irradiation with PVP/AgNO3 molar ratio of 5︰1.     

Study on the effect of electrostatic interaction on core-shell nanoparticles preparation with microemulsion technique

The routine method for preparation of silica core-shell nanoparticles （NPs） is to carry out nucleation and shell coating through the hydrolysis of silane in water in oil （W/O） microemulsion to form three-dimensional netted silica shell. We found that electrostatic interaction of the core materials with shell materials would determine whether the stable core-shell silica NPs formed or not. The traditional important factors such as molecular weight of core materials or the thickness of the shell have no obvious relationship with it. And the stability of the core-shell silica NPs can be improved after changing the electric charge polarity by regulating the experiment condition of relevant materials ff some core materials cannot be doped inside to form the stable core-shell silica NPs based on the traditional method, which provided experimental and theoretic foundation for preparation and application of the core-shell silica NPs.     

银/聚吡咯/二氧化钛复合纳米粒的制备与结构表征

以钛酸四丁酯、硝酸银和吡咯为原料采用溶胶-凝胶法制备了银/聚吡咯/二氧化钛(Ag/PPy/TiO2)复合纳米粒,考察了PPy单体用量、原料配比等因素对制备复合纳米粒的影响。运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱仪(FTIR)等测试方法对复合纳米粒进行了表征。结果表明,Ag/PPy/TiO2复合纳米粒具有棒状的核壳结构,聚吡咯包覆在Ag和TiO2纳米粒子的表面。     

超声场下不同形貌银胶体的制备与表征

为了研究制备工艺条件对不同形貌银胶体稳定性的影响,在超声场作用下,以AgNO3为前驱物,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,KBH4和N2H4·H2O分别为还原剂,制备了稳定的银胶体,并利用透射电镜和分光光度技术对制备的银胶体进行了表征．结果表明,超声场分布、超声作用时间、超声功率和还原剂种类等对银纳米粒子形貌影响较大．未经超声处理的银胶粒为较大的类球形和六边形,随着超声作用时间和超声功率的增加,颗粒变小．驻波场下制备的银颗粒具有一定的生长取向,有利于类球形和六边形银纳米颗粒的形成,而在扩散场中得到单分散的球形银纳米颗粒．经超声场处理的银胶体稳定性增强,主要以单分散的球形纳米颗粒存在,平均粒径约为20 nm,放置数周后未出现聚沉物．改变还原剂的种类,可制备出球形、类球形和六角形银纳米颗粒．     

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...     

The molecular orientation of PNBA on silver nanoparticles

The molecular orientations ofp-nitrobenzoic acid (PNBA) on the surface of silver nanoparticles and silver mirror have been investigated by using surface enhanced Raman scattering (SERS) and UV-visible absorption spectroscopy. In the mixed system of silver colloid/PNBA/ethanol, the orientation of PNBA on silver nanoparticles remarkably different from that on silver mirror was observed, and it mainly resulted from the cooperation effect of the adsorption to surface active sites on silver under the pressure of aqueous molecules. This result is of some significance for further studying surface-interfacial structures and properties of silver nanoparticles, and the technique used in this note is feasible to get the SERS spectra of some molecules insoluble in aqueous solution.     

金属纳米银粒子复合膜吸收红移和展宽现象

通过溶胶凝胶法(Sol-Geltechnique),从银胶中获得纳米银粒子,将金属纳米银粒子掺入明胶基质中,从而制备出金属纳米银粒子复合膜.电镜(TEM)测量结果表明,所掺入的银粒子确属纳米量级.与纳米银粒子溶胶相比,复合膜中银颗粒尺寸分布变宽,颗粒平均尺寸增大.实验测试了复合膜的紫外可见光范围的光吸收性质,发现其存在吸收谱展宽和吸收峰红移现象,并用量子阱理论给予解释.