Controllable self-assembly of parallel gold nanorod clusters by DNA origami

Herein we demonstrate the construction of three types of parallel gold nanorod(AuNR) clusters using a DNA origami rod(DOR) as the template. Based on the precise control over the position of capture strands on DOR, number and orientation of the AuNR clusters can be well engineered, as evidenced by biological transmission electron microscope(TEM). Importantly, the AuNR clusters exhibit chiroptical responses which are strongly affected by the number of AuNR on rod-like DNA origami.

簇形和花形CdS纳米结构的自组装及光催化性能(英文)

通过可控溶剂热法,利用乙二胺作为模板制备出簇形和花形硫化镉(CdS)纳米结构.通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)观测其形貌和结构特征.XRD谱线显示,簇形CdS为六方晶体结构,而花形CdS纳米结构则为立方晶体.实验结果表明,整个自组装过程是由成核以及成核竞争引起的不同生长过程所组成的,并且乙二胺的模板功能起了重要的作用.通过不同时间和温度的实验,深入探讨了簇形和花形CdS纳米结构的自组装机理.室温光致发光谱(PL)显示这两种纳米结构在433nm和565nm附近有较强的发射峰,分别对应激子发射和表面缺陷发光.通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法测试其比表面积.研究了高压汞灯照射下,簇形和花形CdS纳米结构在甲基橙(MeO)溶液中的光催化性能.结果显示,由于其较大的比表面积,花形CdS纳米结构的光催化性能要远优于其它CdS材料.

WO_3纳米棒簇的离子交换-水热合成及气敏性

以钨酸钠、盐酸为原料,通过离子交换-水热途径合成了WO3纳米棒簇。X射线粉末衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征结果表明:合成产物为均匀分布六方相WO3纳米棒簇(由直径约20nm,平均长度约150nm的纳米棒堆成)。气敏性能测试结果表明,采用本实验方法合成出的WO3纳米棒簇气敏元件工作温度低,且对丙酮、三甲胺具有很高的灵敏度和很好的响应恢复时间,显示出该材料较好的应用前景。

晶种分布对氧化锌纳米棒生长的影响

采用水热法在氧化锌晶种修饰的衬底上生长氧化锌纳米棒,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)系统地分析了晶种分布状态对氧化锌纳米棒排列的影响.SEM结果表明随着晶种密度的增大,氧化锌纳米棒从排列无序向具有高度取向的紧密有序纳米棒阵列转变,反映纳米棒端面垂直生长优化;XRD表征显示,随着晶种密度的增大,(002)峰增强,(110)峰减弱,即端面衍射增强,侧面衍射减弱,与SEM结果相对应.同时在生长的氧化锌纳米棒中存在链状和花状的簇结构,分析表明这些簇结构与晶种在衬底上的特殊分布状态有关.

TiO_2纳米棒薄膜的仿生合成及其水润湿性能

通过水热法,在FTO导电玻璃表面合成了TiO2纳米棒簇及气孔双重修饰的TiO2单晶纳米棒阵列薄膜,其中纳米棒簇由水热溶液中TiO2晶核在薄膜表面的沉积生长而形成,气孔则通过聚苯乙烯（PS）微球模板形成。利用扫描电子显微镜（SEM）及X-射线衍射仪（XRD）对所合成的薄膜进行了表征,利用水接触角的测试评价了薄膜表面的水润湿性能。结果表明,纳米棒簇及直径1μm以下气孔的修饰能显著提高TiO2纳米棒阵列薄膜的疏水性能,测试的水接触角达到100-130°,与未修饰的纳米棒薄膜相比,接触角增大了约1倍。

聚合物包覆热分解法制备纳米氧化锌的工艺研究

采用聚合物包覆热分解法化学工艺制备了纳米氧化锌，对其工艺进行系统的比较研究，对所得粉体进行XRD与SEM表征。发现利用该工艺所得粉体为六方晶系纤锌矿结构（空间群为P63mc）的纳米氧化锌。该方法制备的氧化锌衍射峰尖锐，表明此种方法合成的氧化锌结晶程度高。所得的氧化锌粉体XRD图谱中没有杂质衍射峰，说明产物纯度都很高。产品SEM表征结果显示了此工艺产物在形貌方面的高度一致性—为菊花状氧化锌纳米杆团簇，文中对产物形貌形成的原因做了详细的探讨。

异形复层结构TiO_2纳米棒薄膜的水热合成及性能(英文)

本文采用水热反应法．通过改变合成条件，经XRD和FESEM表征，证实合成了四方金红石相异形复层f阵列一团簇）结构的TiO2薄膜。合成薄膜的下层是TiO2的阵列，上层是团簇状的TiO2。并且构成阵列和团簇的每个方柱又由多根纳米棒（25．65nm）组成。上层团簇的生成量和厚度可以通过改变反应物的初始浓度、反应时间和生长基片的角度进行调控。将这种异形复层结构薄膜试用于染料敏化太阳能电池（DSSC）光阳极．发现其光电转化效率比单层阵列TiO2薄膜提高了2．6倍。由此表明TiO2这种以纳米棒为单元结构的异形复层薄膜．上层团簇结构有利于产生采光作用以及吸附微粒的作用．下层阵列结构有利于载流子的定向快速传输．其复合结构的形成。致使光电转换效果明显提高。

聚合物包覆热分解法制备纳米氧化锌的工艺研究

采用聚合物包覆热分解法化学工艺制备了纳米氧化锌，对其工艺进行系统的比较研究，对所得粉体进行XRD与SEM表征。发现利用该工艺所得粉体为六方晶系纤锌矿结构（空间群为P63mc）的纳米氧化锌。该方法制备的氧化锌衍射峰尖锐，表明此种方法合成的氧化锌结晶程度高。所得的氧化锌粉体XRD图谱中没有杂质衍射峰，说明产物纯度都很高。产品SEM表征结果显示了此工艺产物在形貌方面的高度一致性——为菊花状氧化锌纳米杆团簇，对产物形貌形成的原因做了探讨。

GdPO_4:Eu纳米棒束的熔盐合成及其发光性能研究

采用等摩尔硝酸钠硝酸钾作为反应介质,利用熔盐法制备了GdPO4:Eu纳米棒束。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光光谱和荧光寿命等测试手段对GdPO4:Eu纳米棒束的结构、形貌和发光性能进行了研究。X射线衍射结果表明,样品在250℃开始结晶,450℃结晶完全。扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究表明,产物主要由结晶度高的纳米棒组成的宽50～60nm,长600～1200nm的纳米棒束。发射光谱和激发光谱的研究结果表明:5D0-7FJ特征发射峰强度和激发光谱的强度随烧结温度的提高而增强,最佳掺杂浓度约为7%。