Fabrication of Large-area 3-D Ordered Silvercoated Colloidal Crystals and Macroporous Silver Films Using Polystyrene Templates

The highly ordered silver-coated colloidal crystals arrays and macroporous silver films were derived through an electrostatics-induced adsorption effect using polystyrene(PS) as templates. Carboxyl-modified PS microspheres were prepared by emulsifier-free emulsion polymerization using methacrylic acid(MAA) as the functional monomer. PS microspheres were self-assembled into close packing colloidal crystals of facecentered cubic arrays to the substrate with vertical deposition method. These colloidal crystals were modified using dopamine(DA) to form poly-dopamine(PDA) during its oxidative polymerization. Through electrostatic interaction, the silver nanoparticles were deposited and adsorbed onto the surfaces of colloidal crystals templates by exposing [Ag(NH_3)_2]^+solution to infrared irradiation. Removal of the polymeric template by etching with methylbenzene solvent resulted in 3D ordered macroporous silver films. The structural and properties of the ordered silver-coated arrays and macroporous silver films were characterized by field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), X-ray diffraction(XRD), UV-vis spectroscopy and surface-enhanced Raman spectroscopy(SERS). The results indicate that the prepared silver-coated arrays and macroporous silver films possess the features of ordered multilayer arrangement, uniformity and repeatability as well as an ideal SERS effect.

应用银溶胶膜探测水中抗生素的表面增强拉曼光谱研究

以自组装法制备的银溶胶膜为表面增强拉曼散射活性基底实现了对水中抗生素的痕量检测。采用微波加热法制备银溶胶,自组装法制备银溶胶膜。通过改变银溶胶的pH值及镀膜的次数,研究其对抗生素增强效果的影响。实验发现,采用不同pH值的银溶胶镀膜所获得的银溶胶膜的增强效果有很大差异,当银溶胶pH=4,且镀膜次数为五次时,增强效果最佳。以此银溶胶膜为基底对三种抗生素(氯霉素、环丙沙星、恩诺沙星)进行了SERS检测,可以检测到的最低浓度分别为120,15,120nmol·L-1。结果表明,利用改进方法制备的银溶胶膜,可以对水中抗生素进行痕量检测,为实现养殖水中残留抗生素的检测提供了方法。

纳米银明胶复合膜的制作

报道一种制备高浓度纳米银粒子的方法．通过化学溶胶法制备出纳米银溶胶粒子，再以热的明胶作基质，以明胶包覆纳米银粒子，加热浓缩，制备出高浓度纳米银粒子复合膜．电镜照片表明，纳米粒子并没有长大而聚沉，粒子尺度平均约为２０ｎｍ．

纳米银胶的合成及其应用性能研究

为了合成纳米银胶并考察其在制备导电银膜方面的应用性能，在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）保护下，利用抗坏血酸（Vc）还原柠檬酸银纳米乳液，合成了纳米银胶，并将其用迈耶棒涂布在支持体上制备了纳米导电银膜。考察了不同Vc用量对合成纳米银胶反应程度，以及水浸泡与加热烧结两种后处理手段对银膜表面电阻的影响。XRD分析结果表明，Vc过量1倍反应进行彻底，产物纯净、无副产物；TEM与UV-Vis测试表明，合成的纳米银胶粒径分布在10～50nm，无明显团聚现象；通过对水浸泡前后银膜进行FTIR测试表明，副产物溶解使纳米银膜更加致密的排列，降低了其表面电阻；DSC、TG结果表明，纳米银的低熔点特性与有机物的分解，使得纳米银膜的表面电阻在烧结过程中大幅降低。

纳米银-磷酸锆复合膜修饰电极的制备和电化学

合成了新型纳米银-磷酸锆复合材料并用其修饰玻碳电极,用循环伏安法对修饰电极进行电化学研究.结果表明,此复合膜保持了银的纳米尺寸的微粒性质和磷酸锆对碱性染料的电位调制能力.复合膜中的纳米银提高了磷酸锆对中性红的吸附能力,增强了中性红的氧化还原反应活性.复合膜修饰电极表现出更灵敏的电化学响应.复合膜比单纯的磷酸锆膜表现出更好的机械强度,用其制备的修饰电极表现出更好的稳定性.

染料包覆胶态银纳米粒子掺杂的有机复合膜的制备与光吸收特性

为避免传统的湿化学法制备纳米掺杂复合材料中热处理给材料性能带来的负面影响 ,提出了一种简易可行的工艺方法 :通过胶体化学法制备出稳定的胶态银纳米粒子分散系 ,以它为纳米粒子来源 ,使有机染料罗丹名 6G(R6G)分子包覆到银纳米胶粒表面 ,将该胶体分散系均匀掺杂到明胶溶液中 ,制备出染料包覆胶态银纳米粒子掺杂的有机复合膜。本工作成功地制备出无机 有机活性基元掺杂的三元系复合膜 ,实现了染料分子对金属纳米粒子完全意义上包覆的设想和对活性基元的室温包埋工艺。电镜 (TEM)观测了复合膜的显微结构 ,对复合膜的UV Vis吸收光谱进行了测量。给出了一种包覆掺杂的结构模型 。

基于胶体晶体构筑银纳米薄膜及其抑制微放电性能研究

近年来,微放电效应的抑制研究在加速器、大功率微波器件等领域得到了广泛的关注。采用聚苯乙烯(PS)胶体晶体模板辅助磁控溅射法制备了类空心球结构的银薄膜,通过调节PS模板尺寸及溅射时间(镀银层厚度),得到具有抑制微放电效应的银薄膜。采用SEM表征银薄膜的形貌与结构,并用二次电子发射系数(SEY)测试平台表征银薄膜的SEY。结果表明,PS模板尺寸及溅射时间对银薄膜形貌及其二次电子抑制作用有显著的影响,当溅射时间为600s,模板尺寸为1 000nm时,银薄膜的SEY较小,即对二次电子的抑制作用较为显著,与初始镀银铝合金样品相比,其SEY值降低了48%。

Fluorescence Enhancement of a Polymer Planar Waveguide Doped with Rhodamine B and Ag Nanoparticles

Planar polymer multi-model waveguides doped with Ag nano-particles and rhodamine B are fabricated and investigated by the spectroscopy analysis method as well as the M-line method. Experimental results shown that fluorescence enhancement occurs when excited by a wide band wavelength with Ag nano-particle concentration at a certain level. The maximum enhancement factor in our experiment is obtained to be about 3.8 when excited by 350 nm. Our study may have potential applications in polymers optical elements, such as polymer waveguide lasers and amplifiers.

银胶和银岛膜上胸腺嘧啶的表面增强拉曼光谱对比研究

利用表面增强拉曼光谱对胸腺嘧啶在银胶和银岛膜上的吸附状态进行了对比研究。光谱分析表明,胸腺嘧啶吸附在银胶和银岛膜表面后其分子结构发生了互变异构,由原来的酮式结构变成了烯醇式结构。在银胶和银岛膜表面胸腺嘧啶主要以N(3)去质子化异构体的形式存在。胸腺嘧啶通过O(7)和N(3)倾斜地吸附在银胶颗粒表面,通过O(8)和N(3)倾斜地吸附在银岛膜表面。