光阱中多个金纳米棒的双光子荧光效应及热熔合过程

本文利用单束、波长对应金纳米棒长轴表面等离子共振的飞秒脉冲激光对多个长度为40 nm,直径为10 nm的金纳米棒颗粒进行了光捕获,系统研究了金纳米棒颗粒在共振激光作用下的双光子荧光及光致热熔合效应.实验结果表明,在光阱捕获过程中金纳米棒颗粒会激发出明显的双光子荧光.当多个金纳米棒被光力捕获在光斑中心时,金纳米棒发生热熔化并熔合成大尺寸的金纳米团簇.利用这种单光束光镊熔合技术,我们在玻璃衬底上制备了二维有序的金纳米团簇阵列.这一研究对利用金纳米棒颗粒来制备微纳光子结构及多功能光子器件等具有重要的指导意义.     

原位还原的金纳米簇抑制β乳球蛋白淀粉样纤维形成

在碱性条件下,以β乳球蛋白(β-LG)为还原剂,直接原位还原氯金酸制备了荧光金纳米簇.通过调控氯金酸的用量,获得了红色和黄色两种荧光金纳米簇,并对其光学性质和形貌进行了表征.进一步,利用荧光光谱、圆二色光谱、动态光散射和透射电子显微镜等分析手段系统考察了这两种金纳米簇对β-LG聚集的抑制作用.研究发现:在这两种体系中,被吸附在金纳米簇表面的β-LG蛋白量不同,导致其对β-LG聚集的抑制作用也不同,即红色荧光金纳米簇可抑制β乳球蛋白聚集生长期,而黄色荧光金纳米簇则可抑制其成核期.     

纳米金在生物医学领域中的应用

纳米结构与纳米技术推动了生物医学的快速发展.纳米金因其良好的催化活性与光学特性被广泛用于纳米器件制造、纳米生物技术、纳米生物医学、纳米药理学等领域.本文综述了纳米金在肿瘤治疗、细胞成像和药物载体方面的最新研究进展,在强调其重要性的同时,亦指出其生物负效应,并对纳米金的未来发展作了展望.     

金纳米簇的制备、表征及对玉米种子萌发的影响

选用模式植物玉米为研究材料,初步评估了金纳米簇在植物中的安全性.结果表明:金纳米簇对玉米种子发芽率没有影响,50~400mg/L的金纳米簇能够促进发芽期间玉米幼苗根和芽的生长.通过切片观察了金纳米簇在玉米幼苗细胞和组织中的吸收情况,发现金纳米簇能够进入玉米根尖脱落细胞以及根部皮层细胞.另外,通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICPAES)测定了金纳米簇在玉米幼苗中的吸收量,证实了金纳米簇未从玉米根部向地上运输.     

金原子簇催化应用的研究进展

在最近的10年里,原子精确的金原子簇(AunLm,L为有机配体)已经被证明是一种新型的纳米金催化剂.不同尺寸的AunLm催化剂表现出独特的电子和晶体结构,为关联催化性能和催化剂结构的内在关系及研究纳米金催化的化学反应机制提供了新的研究平台.在这篇综述中,主要介绍金原子簇催化剂在催化反应中的应用,如选择性氧化和加氢,及C—C偶联反应等,同时,也讨论金原子簇催化剂的尺寸效应、配体效应(例如,芳香族vs脂肪族)、杂金属掺杂(如铜、银、钯、铂)等.最后,在原子尺度上研究了金原子簇催化的反应机制以及结构-活性的构建关系.     

基于植酸胶束制备纳米金及其SERS特性研究

在溶液中用替换法合成稳定的拉曼信号较强的金纳米粒子,即首先以植酸为稳定剂和控型剂,用柠檬酸三钠还原硝酸银合成银纳米粒子,再利用银纳米粒子还原氯金酸,在水溶液中制备金纳米粒子.采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、透射电子显微镜(TEM)、能量散射光谱(EDX)对金纳米粒子的光学性质及形貌结构进行了表征,实验表明合成的金纳米粒子结构均一、分散性好.以罗丹明6G为探针分子,研究了金纳米粒子作为基底的表面增强拉曼光谱(SERS)效应,结果表明:这种金纳米粒子具有SERS信号强、检测限低、稳定性强等优点.     

生物法合成纳米金的研究进展

纳米金以它独特的光学、电学和催化性质受到人们越来越多的关注.目前,生物合成的纳米金具有经济、无毒、环境友好等特点而成为研究热点.综述了利用细菌、真菌、放线菌、酵母菌以及各种植物材料合成纳米金的方法,并将各种方法进行了比较,讨论了每种方法的特点、尺寸和形貌的控制以及合成机理.最后,展望了生物合成纳米金的应用以及未来的发展方向.     

金纳米棒的制备及其表面增强拉曼活性研究

采用种子生长法制备不同长径比金纳米棒,通过单一调控AgNO_3的用量制备了长度为(80±18)nm、长径比为2.1~4.0、长轴表面等离子体共振吸收波长为600~900 nm的金纳米棒;研究AgNO_3诱导生长剂对金纳米棒的影响,探讨金纳米棒的生长机理.以对巯基苯胺作为探针分子,运用拉曼光谱对不同长径比金纳米棒的表面增强拉曼活性进行研究.结果表明,吸收波长为790 nm的金纳米棒的表面增强拉曼活性最强,这主要是因为拉曼光谱仪的激发波长与金纳米棒的长轴表面等离子体共振吸收波长实现匹配.该研究成果为不同长径比金纳米棒的SERS活性研究提供了重要的理论基础.     

受限在单壁碳纳米管中金纳米粒子相变的分子动力学模拟研究

近年来,负载型金属纳米催化剂的制备及其性能研究一直是催化领域重要的研究课题.通过分子动力学(MD)模拟研究了受限在单壁碳纳米管(SWNT)内金纳米粒子在升温和降温过程中的相变.结果表明,受限金纳米粒子在室温下表现出两种不同类型的圆筒状多层结构.基于MD模拟,我们观察到了一个有趣的现象,即受限金纳米粒子的熔点随粒子增大而降低.对于受限的金纳米粒子来说,每一层的有序-无序的结构转变是受限金纳米粒子熔化的本质结构特征.     

利用金纳米晶等离子共振效应实现量子点敏化太阳能电池的光电流增强（英文）

近年来,金、银、铜等金属纳米颗粒被广泛应用在光电器件中,这些金属颗粒自身特有的光散射效应或等离子共振效应可以用来增强光电器件中的光电流,但较少有研究能够在一维纳米线阵列体系中直接观察到这种光电流产生和增强的现象.本文通过水热反应制备了TiO2纳米棒阵列,通过柠檬酸钠还原HAuCl4 3H2O的方法制备了直径约20 nm的金纳米晶.为研究金纳米晶在量子点敏化太阳能电池中的光电流增强效应,构筑了ZnS/CdSe/CdS/TiO2核-壳结构的纳米线阵列化光阳极.在该量子点敏化太阳能电池体系中,通过简单地引入金纳米晶,短路电流从7.788 mA/cm2增加到8.574 mA/cm2,增强了约10%;整个器件的光电转换效率从1.66%增加到1.73%,增强了约4.2%.这种增强效应主要来源于金纳米晶受到激发后电子向ZnS/CdSe/CdS/TiO2光阳极注入所导致.为进一步证实该结论,通过原位反应使所制备的金纳米晶与TiO2纳米棒阵列复合,构筑了单一的Au/TiO2复合体系,在可见光照射下,清楚地观察到了光电流产生现象;而单一的TiO2在可见光照射下,并不能产生光电流.     

表面修饰的金纳米棒的生物相容性和细胞摄取研究

制备了棒状纳米金颗粒并对其表面进行了修饰,研究了其生物相容性以及运载荧光物质进入细胞的功能.所制备的材料通过聚乙二醇稳定、采用双修饰的方法获得了具有活性-NH2基团存在、稳定性好且生物相容性高的表面修饰的金纳米棒.采用透射电子显微镜和紫外可见吸收光谱对表面修饰的金纳米棒进行了表征,运用MTT比色分析法通过细胞毒性研究了表面修饰的金纳米棒的生物相容性,用流式细胞仪和激光共聚焦显微镜考察了其运载荧光物质进入细胞的功能.结果表明,表面修饰的金纳米棒具有良好的生物相容性,具有作为荧光物质或药物载体的应用前景,可应用于疾病的诊断治疗.     

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...     

混合自组装层纳米金修饰电极制备及电化学行为

利用自组装方法,将两种不同巯基化合物(一种为双巯基化合物)修饰至金电极表面,在双巯基的另一个-SH基团上,吸附纳米金颗粒制备纳米金修饰电极.结果表明该方法可制备纳米金密度可控的修饰电极,该电极具备纳米阵列电极特性.运用电化学方法和扫描电镜,对纳米修饰阵列电极进行研究和表征.改变纳米金周围微环境,可控制修饰电极上电子传递的速度.     

红层风化壳对地气纳米金微粒吸附的模拟实验研究

通过模拟实验研究随地气向上迁移的隐伏矿床纳米金微粒在带有大量可变电荷和永久电荷的热带、亚热带地区红层风化壳中的迁移行为.结果表明,当纳米金微粒流经弱酸性的红层风化壳时,红层风化壳中的高岭石、埃洛石和其他一些微粒都会吸附纳米金微粒.该项研究不仅可丰富地球化学迁移理论,而且对于我国热带、亚热带地区金、铜金、银金、油气等隐伏矿床找矿具有较大意义.     

鞭毛辅助的纳米金的控制合成

介绍了一种由细菌鞭毛辅助控制合成纳米金颗粒的新方法,用于优化纳米金颗粒合成过程中的尺寸可控性,并提高金溶胶的稳定性.借助透射电子显微镜(TEM)、Zeta电位仪、紫外可见分光光度计及红外等仪器,探究了溶液p H值对鞭毛分散体系稳定性的影响、金离子与鞭毛的相互作用以及鞭毛辅助的纳米金生长机制.结果表明,鞭毛是纳米金理想的成核位点,同时对纳米金颗粒的聚集和生长有较强的抑制作用.本工作对提高纳米金的稳定性具有借鉴作用.     

探针作用下自组装膜的分子动力学模拟

用分子动力学模拟的方法研究了在金探针作用下沉积在金(111)表面的十六烷基硫醇自组装膜的纳米摩擦特性.整个模拟过程包括平衡、压缩和扫描3个阶段.结果表明,在压缩阶段,随着探针和膜之间距离的减小,和探针相邻近分子的倾角增大,势能也随之增大.在扫描阶段,膜出现连续滑移,且S层随着扫描方向被拖动,甚至被破坏.     

壳聚糖修饰的金纳米复合粒子的制备与表征

用半胱氨酸做稳定剂,壳聚糖做修饰剂,通过NaBH4还原HAuCl4制备了稳定的金/壳聚糖复合纳米粒子(Au/CS),并研究了反应物配比对金纳米粒子性能的影响.通过紫外-可见、红外、X射线衍射及透射电镜对其结构进行了表征.结果表明,当反应物选择合适的配比时可以合成性能良好的金纳米粒子.     

Au@P4VP纳米复合粒子的制备与性能

本文首先采用RAFT聚合法合成了端基为双硫酯的聚-4-乙烯基吡啶(P4VP),进一步使用NaBH4还原得到端基为巯基的P4VP,最后通过原位还原法在HAuCl4水溶液中合成了Au@P4VP纳米复合粒子(Au@P4VP NPs).通过UV-vis、FT-IR、XRD、SEM、DLS及TEM等手段表征其结构,证明成功合成了金纳米复合粒子.研究表明:金纳米复合粒子的粒径和形貌与P4VP的浓度及溶液的pH值有关.当P4VP和HAuCl4的物质的量之比为2时,得到的金纳米粒子的形貌和粒径最好;在P4VP的物质的量很小时,得到了三角形和不规则形状的金纳米粒子.当金纳米复合粒子溶液的pH3.2时,得到的纳米粒子具有很好的分散性且粒径较小;若溶液的pH3.2,得到的纳米粒子粒径较大,且发生一定程度的团聚.     

血红素类蛋白质-纳米氧化铝-金胶自组装体系的直接电化学与电催化

三种血红素类蛋白质--细胞色素c、肌红蛋白、血红蛋白,被固定在纳米氧化铝-金胶自组装体系修饰玻碳电极表面,紫外光谱实验结果表明固定在纳米氧化铝-金胶表面的蛋白质保持其原始的二级结构不变.用电化学阻抗光谱和循环伏安技术表征了界面的组装过程及其电化学性质,结果表明纳米氧化铝-金胶模板不仅为蛋白质固定提供了良好的环境,而且加快了蛋白质分子与电极之间的电子转移.讨论了扫描速度对细胞色素c电化学行为的影响及其对过氧化氢的电催化还原等性质.     

金纳米颗粒的摄入对细胞光学性质影响的数值仿真

采用时域有限差分法(FDTD)方法计算了细胞摄入金纳米颗粒后的消光光谱,并对金纳米颗粒在细胞中3种不同的分布做了比较:金纳米颗粒均匀分布细胞膜上;金纳米颗粒在细胞质内均匀分布,不存在于细胞核中;金纳米颗粒在整个细胞中均匀分布.分析结果表明,由于金纳米颗粒的等离子共振效应,细胞在可见光区域的散射截面产生增强,并且其消光光谱的峰形和消光峰的位置也发生相应的变化,这种变化依赖于金纳米颗粒在细胞内的分布情况.当金纳米颗粒在细胞膜上均匀分布的时候,细胞的消光光谱的峰值最大,而另外2种情况则形成较宽的消光峰.计算结果有助进一步理解纳米颗粒在细胞内的扩散或生长的过程.