银纳米粒子自组装结构的光谱性质研究

采用自组装方法在玻璃基底表面上构筑了银纳米粒子二维亚单层结构,进而以对巯基苯胺为耦联分子进行银粒子的二次组装,构成具有分子尺寸间隙的银粒子簇.银粒子表面等离子体共振依赖于粒子间距、表面吸附分子和粒子组装方式.同层内的银粒子相互间电磁偶合可导致银粒子偶极子等离子体共振蓝移;对巯基苯胺的吸附则使得表面等离子体共振红移.表面增强拉曼光谱结果表明,具有分子尺寸间隙的银粒子簇对耦联于粒子间的对巯基苯胺分子的拉曼散射具有极大的增强效应,同时也使耦联的对巯基苯胺与银粒子间产生更大程度的电荷转移.

CeO_2纳米粒子的自组装结构合成、表征及催化特性

利用微乳液方法 (以AOT为表面活性剂 )自组装合成了叶脉状结构的CeO2 (氧化铈 )纳米粒子 ;使用X射线衍射仪 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)、括展X射线精细结构 (EXAFS)对其进行了研究表征 ;并对其催化特性进行了测试 .XRD结果表明CeO2 纳米粒子为立方面心结构 ;EXAFS结果表明与体相CeO2 微粒相比 ,Ce-O键长变长 ,Ce原子周围O原子配位数降低 ;催化特性研究结果表明 ,相对于体相材料 ,CeO2 纳米微粒的催化分解H2 O2

表面分子自组装结构的外界调控及STM研究进展

结合近年来国内外的研究工作,概述了利用外界调控方式包括溶剂调控、热调控、光激发调控及电场/电位调控表面分子自组装结构的STM研究进展,展望了该领域今后的研究方向.

ABC三嵌段共聚物自组装结构的研究

利用模拟退火方法研究了线性链接的ABC三嵌段共聚物熔体的自组装行为.发现所研究的ABC三嵌段共聚物可形成含有界面柱的层状结构.考察了A嵌段和C嵌段之间的相互作用对自组装形态及含有界面柱的层状结构的层周期和柱周期的影响.

量子尺寸效应诱导的选择性分子吸附和自组装结构

报道了在纳米铅岛上生长有机半导体分子红荧烯形成的二维自组装结构.在较低的覆盖度下,由于铅岛的量子尺寸效应,不同厚度的铅衬底对红荧烯分子的相互作用不同,红荧烯分子优先吸附在铅岛的偶数层,形成规则的自组装结构.随着红荧烯覆盖度的增加,当红荧烯盖满整个铅岛表面时,由于不同层数的铅对红荧烯的作用不同,红荧烯薄膜发生结构相变,形成了一种新的自组装结构.在这种结构中,观察到红荧烯薄膜的应力释放条纹.

光化学在自组装结构调控与探测中的应用

利用光照引发的光化学变化,作为一种通过宏观手段向微观系统提供能量和外加刺激的理想手段,在分子自组装研究中起到了重要的作用。通过光化学变化可以实现对分子自组装结构从分子结构到微观结构,再到宏观性质的多层级调控。反之,通过其他手段调节聚集体的组装结构和分子排列,也可以控制改变聚集体的发光情况。此外,分子荧光探针为认识纳米尺度的分子自组装结构的微观环境提供了有力的支持,是研究自组装结构中不可取代的重要表征手段。本文就光化学手段对分子自组装结构的调控与探测,以及自组装结构对发光分子的光学性质的影响等方面进行了介绍。

纳米晶体自组装结构中非辐射能量传递过程的验证

以上转换纳米粒子NaYF_(4)∶20%Yb,2%Er@NaYF_(4)(标记为UCNP)和金纳米粒子(AuNP)分别作为能量传递研究的给体和受体,研究在具有确定位置关系的组装结构中二者之间的非辐射能量传递是否存在。以UCNP和AuNP作为基本构建单元,采用气-液界面溶剂挥发法,得到了连续大面积规整排列的二维UCNP单层自组装膜。再通过层层组装得到UCNP+AuNP双层膜、UCNP+NaYF_(4)+AuNP三层膜。利用自行搭建的光谱成像系统对自组装结构进行了发光性质测试。对比3种膜结构的发光情况,发现UCNP+AuNP双层膜和UCNP+NaYF_(4)+AuNP三层膜的发光与UCNP单层膜减弱幅度相近,即在我们研究的体系中UCNP和AuNP之间不存在明显的非辐射能量传递过程。本研究提供了一种几何关系明确的组装体模型,并搭建了相应的微区发光性质测试设备,验证了在我们设计的自组装模型中并不存在UCNP与AuNP的非辐射能量传递。

纳米壳自组装结构呈独特光学性能

据报道,美国科学家找到了一种方法,使7个＂纳米壳＂（nanoshell）自组装成一个具有独特光学性能的＂七聚物＂。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传感器、纳米激光器等。相关研究论文刊登在《科学》杂志上。

纳米壳自组装结构呈独特光学性能

据报道，美国科学家找到了一种方法，使7个“纳米壳”（nanoshell）自组装成一个具有独特光学性能的“七聚物”。科学家表示，就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样，这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体，比如化学传感器、纳米激光器等。

纳米壳自组装结构呈独特光学性能

据美国物理学家组织网报道,美国科学家找到了一种方法,使7个＂纳米壳＂（nanoshell）自组装成一个具有独特光学性能的＂七聚物＂。科学家表示,就像儿童使用积木搭建出复杂的建筑物或者车辆一样,这种自组装纳米粒子的方法可以用来制造能够捕捉、存储和弯曲光线的复杂物体,比如化学传感器、纳米激光器等。相关研究论文刊登在5月27日的《科学》杂志上。

笼状化合物——瓜环与六次甲基四胺自组装结构的NMR研究

利用1H NMR技术,对各类瓜环与六次甲基四胺相互作用形成的自组装实体的结构进行了研究.结果显示,六次甲基四胺可与五元瓜环发生端口相互作用形成自组装分子胶囊壳以及一维超分子结构;与七元瓜环发生笼体相互作用可形成自组装的主客体包结物,六次甲基四胺盐酸盐与七元瓜环不仅发生笼体相互作用,同时还存在端口相互作用而形成自组装的分子胶囊.实验结果还表明,虽然具有相似的端口及内腔结构,十甲基取代的五元瓜环与六次甲基四胺没有明显作用;六次甲基四胺与六元瓜环以及八元瓜环也没有明显作用.

侧链型偶氮聚电解质自组装和膜结构研究

研究了 4种侧链型偶氮聚电解质的自组装过程及其对自组装膜结构的影响 .用聚电解质上的偶氮基团作为“探针”,研究了自组装过程中出现的生色团取向、解吸附和非线性增长等现象 .这些侧链型偶氮聚电解质均具有较好的自组装性 ,但其自组装行为有很大差异 .在不同的 p H条件下 ,聚电解质的电离程度不同 ,导致吸附过程和自组装膜结构亦明显不同 .自组装膜的增长和结构取决于体系中吸附和解吸的平衡 .偶氮生色团端基的亲水或疏水性对自组装膜的增长有明显的影响 .偶氮聚电解质自组装过程不同阶段出现的非线性增长现象 ,分别反映了基底。

自组装WO3分级结构制备及其NO2气敏性能增强

采用水热法成功制备了自组装而成的分级WO3纳米结构,并通过改变工艺参数来实现结构与形貌的调控。研究表明,水热酸碱环境对WO3的形貌特征及相结构的影响显著,弱酸性环境下得到的产物是球状的WO3·0.33H2O;而强酸性环境下为块状的WO3·H2O。此外,通过加入适量草酸(H2C2O4),可得到由纳米片自组装而成的WO3分级球状结构。在此基础上,对WO3分级结构的形成机理进行了详细的解释。NO2气敏性能测试发现,自组装而成的球状WO3具有非常优异的气体灵敏度,其灵敏度是块状WO3的6倍多。同时,为了进一步增强自组装球状WO3的气敏性能,对其进行了Au颗粒修饰。修饰后的WO3在工作温度为80℃时,对体积分数1×10^-5 NO2的灵敏度高达1 850,该WO3对NO2的超高灵敏度归因于特殊的自组装结构极大地提升了表面活性位点的数量以及WO3与Au纳米颗粒的催化耦合增强。该研究有望为制备低成本、规模化的高性能NO2气敏材料提供新的技术方案与实现途径。

取代基数目对分子自组装结构的影响

利用扫描隧道显微镜观测了4-十六烷氧基苯甲酸（T1）和3,4,5-三取代十六烷氧基苯甲酸（T3）在石墨表面的自组装结构.两种分子均为二维长程有序,但排列方式不同,这主要是由于取代基（烷烃链）数目差异所致.

DNA自组装结构在纳米诊疗中的应用

DNA分子具有良好的生物相容性和可编程性,被广泛用于构建新型纳米生物材料.研究者利用DNA纳米技术已构建了尺寸、形貌及对称性精确可控且可对环境条件做出特异性响应的DNA自组装结构,它们在生物成像及检测、药物的精准输送等纳米诊疗领域有着极大的应用潜力.然而, DNA纳米材料应用于活体系统存在稳定性不足、细胞摄取效率不高以及药物的包裹及可控释放程度不够等问题.本文简述了DNA自组装结构的构建方法以及将这些结构用于生物成像、生物检测和药物载带方面的进展,概括了提高DNA自组装结构体内稳定性及细胞摄取效率的方法,最后讨论了DNA自组装结构应用于纳米诊疗中所面临的机遇与尚待解决的问题.

调控氢键作用力在多组分嵌段共聚物共混体系中的自组装结构

调控嵌段共聚物共混体系的氢键作用力可应用在光学、电性及生物医用领域,因此吸引了高分子科学家广泛的研究兴趣,它提供了制备新型高分子材料(包含可调性及响应性的功能)的方法.在此篇综述中,我们整理了各种氢键作用力调控嵌段共聚物共混体系(如嵌段共聚物/低分子量化合物、嵌段共聚物/均聚物及嵌段共聚物/嵌段共聚物混合体系)在固态及液态的自组装行为.

对硝基苯甲酸胆甾醇酯的合成及其分子自组装结构研究

从对-硝基苯甲酸与胆甾醇出发,采用DCC、DMAP酯化法一步合成了对硝基苯甲酸胆甾醇酯,产物结构经核磁、X射线衍射单晶结构测试得到证实;化合物的液晶行为采用偏光显微镜(POM),差示扫描量热仪(DSC)等手段进行了研究.研究表明,该化合物为具有胆甾相的液晶分子,建立了化合物形成胆甾相的分子组装模型,并分析了化合物从晶体结构到液晶相结构转变过程中分子自组装结构的变化过程.通过对比,讨论了苯环上的取代基对苯甲酸胆甾醇酯衍生物液晶性质的影响.

浙江大学朱利平小组研制出结构均一的嵌段共聚物自组装分离膜

浙江大学高分子系朱利平副教授带领的研究小组设计并合成了一种具有适当嵌段长度与比例的两亲性嵌段共聚物PSb-P4VP,详细考察了SNIPS法制膜因素对该嵌段共聚物自组装膜结构的影响.通过制膜条件的优化,

DNA发夹结构自组装信号放大策略应用的研究进展

DNA发夹结构自组装因具有无酶参与、等温以及识别序列能力强等优点,在生物分子和金属离子检测方面展现了良好的发展前景。该文梳理了DNA发夹结构自组装信号放大策略的类型,综述了近年来该策略在致病菌、核酸肿瘤标记物、蛋白质、无机金属离子,以及生物小分子检测中应用的研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望,旨在为基于DNA发夹结构自组装检测生物分子提供一定的参考。

气体团簇离子束装置的设计及其在表面平坦化、自组装纳米结构中的应用

根据超声膨胀原理,n(10-10^4)个气体原子可以绝热冷却后凝聚在一起形成团簇,经过离化后,形成带一个电荷量的团簇离子,比如Arn^+.当团簇离子与固体材料相互作用时,由于平均每个原子携带的能量(~eV)较低,仅作用于材料浅表面区域,因此,气体团簇离子束是材料表面改性的优良选择.本文介绍了一台由武汉大学加速器实验室自主研制的气体团簇离子束装置,包括整体构造、工作原理及实验应用.中性团簇束由金属锥形喷嘴(F=65-135μm,q=14°)形成,平均尺寸为3000 atoms/cluster,经离化后,其离子束流达到了50μA.Ar团簇离子因其反应活性较低,本文运用Ar团簇离子(平均尺寸为1000 atoms/cluster)进行了平坦化和自组装纳米结构的研究.单晶硅片经Ar团簇离子束处理后,均方根粗糙度由初始的1.92 nm降低到0.5 nm,同时观察到了束流的清洁效应.利用Ar团簇离子束的倾斜(30°-60°)轰击,在宽大平坦的单晶ZnO基片上形成了纳米波纹,而在ZnO纳米棒表面则形成了有序的纳米台阶,同时,利用二维功率谱密度函数分析了纳米结构在基片上的表面形貌和特征分布,并计算了纳米波纹的尺寸和数量.