纳米晶304不锈钢腐蚀表面氧化物价态谱表征

采用X射线光电子能谱(XPS),对比研究了纳米晶304不锈钢(BN-SS304)和普通304不锈钢(CP-SS304)在6mol/L盐酸溶液中室温浸泡5d后表面氧化物纵向分布的价带谱。纳米晶304不锈钢价态谱曲线的强度高于普通304不锈钢的价态谱曲线,且纳米晶304不锈钢的价态谱曲线变化不明显,说明纳米晶304不锈钢氧化膜成分和电子结构稳定,也可能是由纳米晶304不锈钢致密的氧化膜引起的。普通304不锈钢表面氧化膜的价态谱曲线变化明显,有的峰位甚至消失,说明普通304不锈钢氧化膜疏松和有氧吸附,也可能是吸附的氧与其他原子作用影响峰位变化。这也为理解纳米晶304不锈钢在盐酸溶液中腐蚀的微观机制提供依据。     

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     

氧化石墨烯-金纳米粒子复合物的表面增强拉曼活性特性

通过水热法合成了氧化石墨烯-金纳米粒子复合物,利用透射电镜和紫外光谱对其进行表面特征和吸收特征分析,并以结晶紫为探针分子,利用拉曼技术分析其拉曼活性。研究结果表明,实验得到的氧化石墨烯-金纳米粒子复合物可以成功检测到10^-4 mol/L的结晶紫溶液,具有良好的拉曼活性。     

金纳米结构及其催化作用

在十大化学热点论文中,研究超导体的相关论文继续榜上有名,包括论文#1、#2、拌3、#9、#10,达五篇之多,占据了一半的热点论文份额。剩余的论文中,仅论文7和论文8为首次出现。论文7研究了金纳米颗粒的结构,而论文#8则报道了计算与预测多肽结构的一种方法。     

粗糙化金纳米棒SERS探针用于生物成像研究

金纳米棒(AuNR)是制备近红外表面增强拉曼散射(SERS)探针最为经典的纳米材料,但存在拉曼信号增强能力弱等缺点.本研究通过在巯基-聚乙二醇修饰的AuNR表面原位还原、生长金纳米颗粒的方法,制备了一种新型的表面粗糙化金纳米棒(R-AuNR),并以此构建SERS纳米探针用于生物成像研究.金纳米颗粒的生长使Au NR表面生成了大量的纳米间隙(即"热点"区域),提高了AuNR表面粗糙度,因此其SERS增强能力显著提高.基于R-AuNR的SERS探针的灵敏度较基于Au NR的探针提高2～8倍,细胞与活体小鼠的成像实验表明R-AuNR SERS探针具有很好的生物成像能力.     

氧化石墨纳米薄片表面接枝聚乙二醇

利用甲苯二异氰酸酯(TDI)作为连接剂,将聚乙二醇接枝在氧化石墨纳米薄片(GONPs)表面。氧化石墨选用改良的Hummers方法制备,并用过量的TDI进行化学改性。经过改性后的氧化石墨在无水二甲基甲酰胺中剥离形成氧化石墨纳米薄片,随后在氮气保护下接枝上聚乙二醇。用X-射线衍射、傅里叶红外及元素分析对产物进行研究表征。     

纳米级粗糙峰法向接触特性研究

为了突破有限元法在微观尺度下界面接触特性分析中的局限性,采用分子动力学方法研究纳米级粗糙峰的法向接触行为。利用大规模原子/分子并行模拟器(LAMMPS)建立3种不同半径的Cu单粗糙峰与金刚石刚性平面法向接触的分子动力学模型,从原子尺度模拟纳米级粗糙峰法向接触动态过程,分析法向接触力、实际接触面积、接触应力等参量的动态变化特性。结果表明：粗糙峰半径一定时,法向接触力、接触应力、实际接触面积与接触变形率正相关;接触变形率一定时,法向接触力、接触应力、实际接触面积均随粗糙峰半径的增大而递增;不同于宏观接触行为,由于原子间相互作用力,纳米级粗糙峰在法向初始接触阶段出现负的法向接触力以及非零的实际接触面积;粗糙峰的接触变形过程伴随着原子位错以及应力集中。     

咪唑类离子液体在金纳米粒子表面结构性质的模拟研究

采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟方法,研究了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF₄])离子液体在不同尺寸的金纳米粒子表面的结构性质.计算结果在分子水平上揭示了咪唑类离子液体在Au纳米粒子表面的结构特征与纳米粒子尺寸密切相关.通过分析,发现阳离子中的烷基侧链在小尺寸Au₁₃纳米粒子表面聚集的最多,然而阳离子中的咪唑环则在大尺寸Au₃₀₉纳米粒子表面聚集的最多.同时,取向分布也表明阳离子中的咪唑环倾向于分布在大尺寸Au₃₀₉纳米粒子周围而不是小尺寸Au₁₃纳米粒子.进一步的能量分析表明,阳离子中的烷基侧链与小尺寸的Au₁₃纳米粒子相互作用能要强于阳离子中的咪唑环,而Au₃₀₉纳米粒子则与咪唑环的相互作用能最强.此外,无论是对于小尺寸的Au₁₃纳米粒子还是大尺寸的Au₃₀₉纳米粒子,阴离子的相互作用能都是最小的.这预示着阴离子对于Au纳米粒子表面结构性质是典型的间接作用.     

纳米金溶液中表面增强红外研究

基于衰减全反射模式下的表面增强红外,已广泛用于界面吸附的研究.作者报道一种基于外反射模式下的表面增强红外光谱电化学技术.在纳米金溶液中,研究了多巴胺和钴-邻菲罗啉配合物的光谱电化学行为.研究表明,吸附在均匀分散于水溶液中纳米金颗粒的多巴胺和钴-邻菲罗啉配合物分子,能够表现出显著的红外增强现象.这种现象是由于带正电荷的多巴胺和钴-邻菲罗啉配合物由于静电作用吸附至带负电性的纳米金颗粒表面,从而表现出红外吸收增强现象.     

表面增强拉曼光谱检测金纳米粒子表面配体取向

使用表面增强拉曼光谱研究了苯硫醚在不同曲率半径的金纳米粒子表面的取向差异。结果表明,金纳米粒子半径越小,其表面配体分子中的苯环越倾向与金粒子表面平行排列。     

海胆状金纳米结构的制备及其表面增强拉曼散射光谱应用

本文用银纳米粒子作为种子,多巴作为还原剂,氯金酸(HAu Cl4)作为金前体,制备了海胆状的金纳米结构UGNS,并研究了UGNS在芳烃污染物的表面增强拉曼散射检测中的应用.通过扫描电镜、紫外-可见光谱、X-射线衍射光谱对UGNS进行了一系列的表征,清楚地表明我们成功的制备出了这种海胆状金纳米结构.用结晶紫、孔雀石绿作为探针分子,探讨了不同体积银纳米种子、UGNS的电化学处理对探针分子表面增强拉曼散射光谱信号强弱的影响.结果表明,0.2 ml的Ag纳米种子、50圈电化学处理后得到的UGNS对探针分子的拉曼散射信号具有最好的增强效果.将这种最优化的UGNS应用于水环境中孔雀石绿的检测,得到最低可检测的浓度为5×10-7mol/L.     

应用梯形纳米结构增强纳米棒表面电场

棒状纳米结构作为衬底,已经被广泛地用于表面增强拉曼散射.为进一步增强纳米棒表面电场,从而提高被探测分子的拉曼信号强度,本文设计了梯形-棒状纳米结构.应用梯形纳米结构中电子的纵向振动所产生的电场激发纳米棒中电子的横向振动,实现纳米棒表面电场级联增强的效果.另外,本文还研究了梯形-棒状纳米结构的形貌参数对其表面等离子体共振的影响.     

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.     

距离调控纳米多孔金表面增强荧光特性

通过调控纳米多孔金(NPG)基底与荧光分子之间的距离,系统研究了其表面增强荧光特性.利用物理气相沉积方法在NPG表面沉积二氧化硅薄膜,通过调整二氧化硅的厚度来控制NPG与荧光分子之间的距离,系统研究了NPG孔径尺寸以及与荧光分子之间距离对其表面增强荧光(SEF)特性的影响.由于多孔金具有纳米级多孔结构,其表面等离子体能够通过分子附近局域电场的增强使分子的激发光场得到增强,从而提高分子的激发强度和效率;当荧光分子与多孔金表面存在一定距离时,通过与光子之间的共振耦合作用,表面等离子体能够增强多孔金周围电磁场,实现荧光增强.通过研究发现,NPG孔径为36nm、表面二氧化硅厚度为20nm时,表面组装的罗丹明6G荧光分子的荧光强度得到最大增强.     

SiGe合金氧化层中的纳米结构

我们在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和三维的纳米结构样品,用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辨率扫描透射电子显微镜(HR-STEM)测量样品的纳米结构,并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件对卢瑟福背散射谱(RBS)中的CHANNEL谱和RANDOM谱分别进行精细结构模拟,计算且测量出纳米氧化层与锗的纳米薄膜结构分布,并且反馈控制加工过程,优化硅锗半导体材料纳米结构样品的加工条件.我们在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点和量子层结构,我们首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时间和氧化温度的匹配公式和理论模型与实验结果拟合得很好.     

SiGe合金氧化层中的纳米结构

我们在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和三维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辨率扫描透射电子显微镜(HR-STEM)测量样品的纳米结构。并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件对卢瑟福背散射谱(RBS)中的CHANNEL谱和RANDOM谱分别进行精细结构模拟。计算且测量出纳米氧化层与锗的纳米薄膜结构分布，并且反馈控制加工过程。优化硅锗半导体材料纳米结构样品的加工条件。我们在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点和量子层结构，我们首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时间和氧化温度的匹配公式和理论模型与实验结果拟合得很好。     

SiGe合金氧化层中的纳米结构

在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪（HPE）、卢瑟福背散射谱仪（RBS）和高分辩率扫描透射电子显微镜（HR-STEM）测量样品的纳米结构，并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件对卢瑟福背散射谱（RBS）中的CHANNEL谱和RANDOM谱分别进行精细结构模拟，测量并计算出纳米氧化层与锗的纳米薄膜结构分布，并且反馈控制加工过程，优化硅锗半导体材料纳米结构样品的加工条件。在硅锗合金的氧化层表面中着次发现纳米锗量子点组成的纳米盖帽薄膜（2nm)，提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时间和氧倾泄蝶恋花匹配公式的理论模式模型与实验结果拟合得很好。     

铜胶体氧化法制备纳米氧化亚铜

以废紫铜片为起始物经简单的化学反应得到Cu 配合物和在后续反应中起保护剂作用的Ti3 .随后通过Cu 的歧化反应制备了稳定分散的铜胶体.常温常压下在不同的分散系中,铜胶体进一步氧化成不同形貌、性质稳定且易分散的氧化亚铜.通过XRD、SEM和UV-vis吸收光谱等对产物作了表征和分析.结果显示,在蒸馏水中生成直径为200～300 nm的球状纳米氧化亚铜,而在乙醇中则生成直径为300～400 nm,厚度为20 nm左右的玉米片状纳米氧化亚铜.对纳米氧化亚铜的反应机理和稳定性作了初步探讨.     

化学腐蚀法制备发光硅纳米颗粒

用硝酸和氢氟酸的混合酸液腐蚀普通硅粉,经过超声空化作用,分别在去离子水、无水乙醇中制备出硅纳米晶颗粒.硅纳米颗粒的平均粒径约为2 nm,它们或单独存在,或包裹于非晶态物质中.在320 nm的光激发下,硅纳米颗粒的悬浮液在390 nm处呈现一明显的紫外发光峰,理论分析证明该发光峰与硅量子点的量子限制效应有关.