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.     

尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响

为了探讨不同尺度和形貌的硅纳米锥阵列结构表面的光学特性,采用基于纳米粒子自组装薄膜掩蔽的亚微米干法刻蚀工艺,在硅基材表面制备了纳米锥阵列结构,并对纳米锥阵列结构进行了形貌表征及光学测试。结果表明,采用SF6和C4F8混合气体,其体积流量分别为12sccm和27sccm,功率750 W,偏压25V时,可以获得光学减反射性能优异的纳米锥阵列结构。通过调节刻蚀时长获得形貌相似而尺寸不同的硅纳米锥阵列结构。200nm和400nm周期硅纳米锥阵列结构表面具有2%～3%的反射率,而800nm周期硅纳米锥阵列结构表面则接近于硅基材背面的反射率并高于10%,说明亚波长结构的减反射特性更加显著。从实验上揭示了尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响规律,为进一步研究光学器件方面的应用提供了参考。     

Ag纳米微粒的组装和SERS效应

近年来纳米粒子作为基本单元组装成各种复合结构的研究引起了人们的浓厚兴趣 ,人们期待着组装后的纳米粒子会有各种新的性能 [1] .Natan,Cotton等将硅基表面 (玻璃或石英 )进行硅烷化处理 ,从而形成一层末端带有功能基团 (氨基或巯基 )的高分子膜 ,然后通过这些基团与金或银纳米粒子之间的化学吸附作用使他们得以固定 ,制成纳米有序结构 .张锦等利用真空蒸镀的方法制备了银岛膜 .本文报道了用自组装和电化学组装相结合的方法 ,制备了银纳米粒子的二维阵列 ,研究了AMP在组装的银纳米阵列上的增强拉曼光谱 ( SERS) .1　实验部分1 .1　纳米…     

纳米材料的制备、特性及研究进展

纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子的表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应影响物质的结构和性质。本文将从纳米材料的分类、制备方法、纳米材料的特性、应用进展、前景展望等方面对其进行介绍。     

具有纳米尺寸晶粒结构银层的制备与形貌研究

利用无氰镀银工艺制备具有纳米尺寸晶粒结构的银层,其纳米级的结构为其材料的研究与应用带来了理想的模型.在不同温度、不同电流密度条件下制备了系列纯镀银样品,并利用扫描电镜和X射线衍射研究镀层的微观表面形貌和结晶状态.结果表明,制备的银镀层具有纳米级的晶粒尺寸,理想条件下,其粒径集中在15~30 nm,晶粒择优取向沿(220)晶面.经70℃热水处理后,粒径增大至50~60nm,晶粒数减少近50%,故通过调整电镀条件和后处理,有望得到具有可控纳米尺寸晶粒结构的镀层.     

不同表面活性剂对Sn基底表面银纳米粒子薄膜的原位生长及其光学性能的影响

以Sn基底为活性基底,通过不同表面活性剂的作用,采用原位置换法在其表面制备出形貌各异的银纳米粒子薄膜材料.采用扫描电镜、Ｘ射线衍射仪、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计等测试手段对样品进行分析和表征, 并考察银纳米粒子的形貌对其薄膜基底表面增强拉曼散射(SERS)活性的影响.结果表明：随着反应液中表面活性剂种类的改变,银纳米粒子的形貌发生改变.当表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)时,制备出的由银纳米粒子具有极强的紫外可见吸收光谱红移;并且以此条件得到的SERS活性基底具有极强的SERS信号.     

银纳米粒子与血清白蛋白相互作用的滞后效应

用圆二色光谱,紫外-可见光谱研究银纳米粒子与血清白蛋白的相互作用及其相关效应.拟合计算圆二色光谱数据发现,与银纳米粒子作用后的血清白蛋白中α-螺旋含量减少,而α-折叠、转角和无规卷曲等结构含量增加,其构象在作用后变得更为松散和伸展.通过时间扫描吸收光谱跟踪研究发现,在血清白蛋白与银纳米粒子相互作用的过程中,银纳米粒子的包覆与聚集、血清白蛋白的构象变化具有双重滞后效应.     

金纳米粒子组装结构中的表面重组现象

以纳米粒子为基本结构单元构筑的各种二维或三维超晶格结构受到了广泛的重视。人们的兴趣一方面来源于在纳米尺度上控制材料结构,另一方面则因为组织化的纳米材料或结构具有独特的性质,以期在非线性光学、纳米电子学等前沿领域得到应用.当前研究最多的结构形式是固体表面上的纳米粒子阵列或单层薄膜,通常是胶体粒子靠某种特殊相互作用吸附或沉积在固体表面上(亦称为“纳米粒子在表面上的组装”),因此对纳米粒子及固体表     

银纳米材料制备和应用进展

银纳米复合材料由于其优良的综合性能而具有广阔的应用前景,已成为纳米材料研究的热点。本文综述了银纳米颗粒和银纳米复合材料的化学制备方法,包括化学还原法、光还原法、微乳液法、电化学法等,指出了化学还原法由于容易控制粉末粒度和形貌,生产成本相对较低,是目前研究和应用最广的制备纳米银粉的方法,在制备过程中加入保护剂是防止纳米银颗粒团聚的有效方法;分析了银纳米材料在催化材料、抗菌材料、电子电路、表面增强拉曼光谱及其他领域的应用,复合银纳米材料已经在乙烯氧化制环氧乙烷催化剂和抗菌塑料中得到商业化应用;提出制备尺寸可控、形貌可控的银纳米粒子以及各种新型功能性银纳米材料将是今后研究的方向。     

纳米氧化锌的制备方法与应用

纳米ZnO(1～100nm)粒子尺寸小,比表面积大,具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等.在陶瓷、紫外屏蔽、纺织、橡胶、催化剂和光催化剂、传感器和吸波材料、荧光屏和电容器、图象记录材料等众多方面有着广泛的应用,本文对纳米ZnO的制备方法及应用进行了综合评述.     

Ag／TiO2中空纳米纤维结构材料的太阳光催化性能

利用一种模板辅助的两步法制备银修饰的TiO2中空纤维光催化纳米结构材料（Ag／TiO2）,借助于扫描电子显微镜（SEM）,X光电子能谱（XPS）,X线衍射（XRD）,uVvis光谱,Zeta电位等技术以及亚甲基蓝（MB）在不同光源条件下的降解脱色对目标材料结构、性能等进行了表征．结果表明：在空气气氛和适当温度下处理前驱材料（Ag＋-Ti4＋／CF）可以同时实现模板（CF）的去除,Ti4＋→TiO2和Ag＋→Ag的原位转化;材料的纳米纤维结构化和适量Ag（0．20％,质量分数）的引入有利于其太阳光催化性能的提高;该纤维材料易于分离,再利用．该纳米纤维结构材料良好的太阳光催化性能是众多因素协同作用的结果．     

氧原子在金属银（211）（410） （997）台阶表面吸附和解离的理论研究

笔者利用原子与表面簇合物相互作用的5参数Morse势（5- MP）的理论方法,对氧-银（211）（410）（997）台阶体系进行了研究,并获得了全部临界点性质.通过对（211） （997）台阶面吸附的研究,表明实验上在Ag（111）平坦表面所测得的27.3meV,30 meV为反常的低频振动;对（410）台阶面的研究,推测在Ag（410）台阶缺陷表面存在三类四个氧原子吸附位,其中位于台阶底部的四重LB位是最稳定的吸附位.     

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.     

光纤表面等离子体共振传感器Al膜氧化的仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性。考查了敏感膜为Al膜及被氧化的Al膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,Al膜的被氧化程度对反射光谱的影响较大,对光纤表面等离子体共振传感器的灵敏度影响也较大。     

用有效介质理论模拟Ag/AAO纳米有序阵列复合结构光学常数

运用Maxwell—Garnett有效介质理论，计算了Ag／阳极氧化铝（AAO）纳米有序阵列复合结构的光学常数（250～2000nm波段），探讨了Ag组分的体积分数对Ag／AAO光学常数的调制作用和Ag纳米粒子的长径比对其表面等离子共振吸收的影响．模拟结果表明，随着Ag组分体积分数的增加，在小于450nm波段，Ag／AAO复合结构的介电函数实部和折射率均逐渐减小，而介电函数虚部和消光系数逐渐增大；在大于450nm波段，Ag／AAO复合结构的介电函数实部、介电函数虚部及折射率均逐渐增大，消光系数则变化较小．模拟结果显示出Ag纳米粒子的长径比与复合结构表面等离子共振吸收峰位有较强的相关性．另外，理论模拟预期透射谱也与实验透射谱变化趋势一致．     

新型含吡啶环芳香二胺及其聚酰亚胺的微波辐射合成

在微波辐射条件下,首先由改进的Chichibabin反应和水合肼催化还原合成了一种新型含吡啶环的芳香二胺(PBAP),然后由此经"两步法"分别制备了其均聚和共缩聚聚酰亚胺.利用FT-IR和1H NMR对PBAP和两种聚酰亚胺的结构进行测试分析,通过TGA和溶解性能测试对聚酰亚胺的性能进行分析.结果发现:通过共缩聚方法在聚酰亚胺分子链中引入柔性的醚键、大的苯环侧基和芳香杂环,使其在保持良好的热稳定性(在N2中的T10%为569.5℃)的同时,可进一步提高聚合物的溶解性能,使其具有一定的加工使用性能.     

光纤表面等离子体共振传感器敏感膜的仿真研究

为了研究光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,利用TFCalc软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性,分别考查敏感膜为Au膜、Ag膜、Al膜和Cu膜对反射光谱特性的影响。仿真结果表明,Au膜和Ag膜有较高的灵敏度,Al膜和Cu膜厚度分别在10 nm和30 nm有较明显的共振现象。     

非晶碳氮薄膜的X射线光电子能谱研究

采用空心阴极等离子体化学气相沉积法，在甲烷一氨气、氢气混合气体体系下，制备出了非晶碳氮薄膜。利用原子力显微镜（AFM）及X射线光电子能谱（XPS）对薄膜的表面形貌、成分及微观结构进行了测试和表征。结果表明，薄膜的表面光滑、致密，均方根粗糙度小于0．5nm；薄膜中的氮含量随NH3（H2）流速的增加呈现降低的趋势，sp^2C—N及sp^3C—N键含量均随氮含量的增加而增加。     

金涂覆光子晶体光纤偏振滤波器的特性分析

设计了一种基于表面等离子体共振的光子晶体光纤偏振滤波器.在空气孔中选择性金涂覆使表面等离子体模式与纤芯模式共振.利用有限元法分析了改变结构参数对滤波器性能的影响.数值模拟结果表明金薄膜厚度和空气孔直径能够优化表面等离子体模式及纤芯模式的共振峰位置和强度，在波长1.31μm 处x偏振方向的损耗到达740.5dB/cm，y偏振方向的损耗很低且x，y方向的损耗峰明显地被分开.利用这些特性设计出一种新型的工作在通信波段的光子晶体光纤偏振滤波器.     

空心阴极与多弧离子镀TiN薄膜的表面形貌及性能

分别采用多弧镀、空心阴极离子镀及电子束强化多弧镀的方法在高速钢表面制备TiN薄膜，对其进行表面形貌及性能的研究。经光学显微镜、扫描电镜（SEM）、激光共聚焦显微镜（LSCM）对TiN薄膜表面形貌及断口观察分析表明，空心阴极离子镀薄膜表面较为平整，无熔滴颗粒（大颗粒）存在，空心阴极发射的电子束对多弧离子镀薄膜表面熔滴颗粒数量和尺寸有着明显的改善作用。随着电子束功率提高，多弧离子镀薄膜表面熔滴颗粒尺寸呈明显减小趋势，且数量呈减少趋势。