Au纳米粒子在超临界CO2中结构和相互作用

为了可控制备分散性的Au纳米粒子,研究Au纳米粒子在溶剂中的界面结构及相互作用。采用分子动力学模拟方法研究不同温度下氟化的硫醇十二烷钝化的Au纳米粒子在超临界CO₂中的界面结构和相互作用自由能。结果表明:温度升高会略微提升纯排斥的特征。通过自由能的分解,发现Au纳米内核与吸附的有机配体间的相互作用完全决定了自由能的排斥特征。焓熵分析结果表明自由能的排斥特征是由熵贡献引起的。     

通过烯二炔自组装层的Bergman环化反应制备富碳纳米胶囊

通过Sonogashira偶联反应制备了设计结构的烯二炔化合物,以单分散SiO2无机纳米粒子为模板,以设计结构的烯二炔化合物为功能化前驱体,在无机纳米粒子表面通过分子自组装形成单分子层,并经原位引发Bergman环化反应形成聚芳烃交联网状结构,刻蚀除去无机模板后得到了均一形貌的富碳纳米胶囊.     

无定型二氧化硅包裹的Au纳米棒(Aunanorod@mSiO2)的合成条件优化

目的 合成Au纳米棒,并以Au纳米棒为核心,合成复合纳米结构(Au_nanorod@mSiO_2)并优化合成条件。方法 首先采用种子生长法制备Au纳米棒,合成的长径比为4.8;然后,将正硅酸乙酯在碱性条件下进行水解,在常温下,调节pH值在9~10之间,低速搅拌的条件下,借助于自组装技术,在Au纳米棒表面可以形成不同厚度二氧化硅层。利用透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）和紫外吸收光谱表征复合纳米粒子。结果 所合成的纳米粒子经TEM表征,展示了层次分明的核壳结构,Au作为核心,二氧化硅层作为外壳层。XRD表明复合结构中存在Au的衍射峰与二氧化硅衍射峰。通过紫外吸收光谱表明,随着二氧化硅层厚度的增加,吸收峰发生红移现象。结论 在优化条件下可合成不同二氧化硅层厚度的复合纳米粒子Au_nanorod@mSiO_2。     

纳米金在DNA电化学传感器中的应用研究

利用自组装单分子膜原理,通过层层组装的方法将金纳米粒子(AuNPs)和DNA探针分别固定到金电极表面制备成探针电极。结果表明纳米金可以使响应电流大大增强,有利于提高检测的灵敏度;同时DNA自组装到纳米金修饰的金电极上,形成一层致密的分子膜,可使响应电流下降。     

Au纳米粒子修饰金电极测定痕量铜

采用方波溶出伏安法,以自组装单层保护Au纳米粒子修饰金电极为工作电极测定铜离子;实验结果表明:在0.2 mol/L的NaCl体系下,富集电位为-0.25 V,Au纳米粒子修饰金电极测得铜的峰电流值为9.746×10~(-8)A,裸金电极的峰电流值为2.335×10~(-8)A;经过修饰后的金电极峰电流明显大于裸金电极的峰电流,且随Au纳米粒子组装时间增加,修饰后的金电极测出的峰电流也明显增大。     

金纳米粒子在聚合物微球上的自组装

本文在不添加任何稳定剂的情况下利用蒸馏沉淀聚合法,合成了表面带有大量活性羟基的聚合物微球。所得到的微球通过丙烯酰氯酯化其表面的羟基引入碳碳双键,然后在pH=10-11的条件下在双键加成硫化氢从而成功制备了单分散的表面带疏基的聚合物微球。利用疏基和Au之间强的相互作用,将金纳米粒子自组装与微球表面。     

超临界CO2/甲醇流体制备PtRu/石墨烯催化剂应用于甲醇氧化

采用一种有效、方便和环境友好的超临界方法将PtRu沉积在热解还原石墨烯上.在超临界CO2作用下,以H2PtCl6和RuCl3作为前驱体的铂钌纳米粒子均匀地分散在石墨烯表面,且平均尺寸为2.87 nm.生成的复合材料通过循环伏安法、计时电流法和CO溶出实验来进行研究.与用相同的方法制备的PtRu/炭黑（Vulcan XC-72）复合材料相比,PtRu/膨胀还原石墨烯对甲醇氧化的电催化活性和对CO电氧化活性有了很大的改善.实验结果显示,利用超临界流体可以很容易制备高活性的石墨烯负载型金属电催化剂.     

苯甲酰化壳聚糖和氨基酸在选择性溶剂中的自组装行为

研究了苯甲酰化壳聚糖(DBC)和天然生物分子氨基酸在选择性溶剂N,N-二甲苯甲酰胺(DMF)和水中的自组装行为.在超声波作用下,透明的混合溶液出现蓝白色乳光,同时紫外-可见光谱呈现透光率的突变,体系完成了自组装.自组装是通过两组分之间的氢键作用产生的.用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)分别研究了自组装粒子的尺寸和形态.实验结果表明,苯甲酰化壳聚糖和氨基酸可以形成纳米尺寸或亚微米尺寸的自组装微粒,形成的微粒为球形或椭球形,微粒的尺寸为60～720 nm.粒子的尺寸显著受pH值和氨基酸种类的影响,因而可以利用pH值和氨基酸的种类控制自组装粒子的尺寸.     

由纳米管自组装成花状,管状,球状Y2O3:Eu3+的可控合成

在没有任何模板剂的条件下,通过水热法将Y(OH)CO3纳米片自组装卷曲并经后期退火得到单分散的花状Y2O3.通过调节Y(CH3COO)3的浓度,我们得到了长约150 nm、直径40 nm左右且分散均匀的Y2O3纳米管及粒径在30nm左右的单分散Y2O3纳米球.Eu3+引入并没有影响其形貌.在紫外光的激发下,花状及球状的Y2O3:0.05Eu3+样品均显示强的红光发射,对应于Eu3+的特征峰.     

CO和O_2与Au_n~m簇相互作用的DFT研究(II)

采用B3LYP//LAN2DZ和相对论赝势ECP对Au、6-311+G*基组对C和O水平下,对O2和CO+O2在Aum n(n=3⁵,m=0,±1)上发生单分子和双分子吸附的可能结构进行全优化和振动分析。获得了Au n(O2)m和Au n CO(O2)m最低能量结构。通过对其结构和能量分析,给出了O2和CO+O2与Aum n相互作用性质和变化规律。结果表明,O2在Au+n上吸附能均较小而难形成稳定吸附,其反应活性在Au n上呈奇偶交替现象,O2仅在偶数Au-4上发生有效吸附。CO和O2在Au+n和Au n(n=45,m=0,±1)上发生单分子和双分子吸附的可能结构进行全优化和振动分析。获得了Au n(O2)m和Au n CO(O2)m最低能量结构。通过对其结构和能量分析,给出了O2和CO+O2与Aum n相互作用性质和变化规律。结果表明,O2在Au+n上吸附能均较小而难形成稳定吸附,其反应活性在Au n上呈奇偶交替现象,O2仅在偶数Au-4上发生有效吸附。CO和O2在Au+n和Au n(n=4⁵)上无明显协同吸附,二者在Au-4上存在明显协同吸附效应,而在Au3和Au-3上仅有弱协同效应。Au n(CO)O-2(n=35)上无明显协同吸附,二者在Au-4上存在明显协同吸附效应,而在Au3和Au-3上仅有弱协同效应。Au n(CO)O-2(n=3⁵)中C—O和O—O键长增大、相应伸缩振动频率降低,表明Aun对C—O和O—O键有活化作用,它们可能是CO低温氧化的活性组分。可以推断,能够稳定阴离子Au簇的氧化物载体对提高氧化物负载纳米Au催化剂催化活性有利。