负载核壳结构维生素E纳米颗粒的粘胶纱交织物性能研究

为开发新型保健功能性服用面料,以桑蚕丝作为经纱、涤纶纱与负载核壳结构维生素E纳米颗粒的粘胶纱为纬纱,试织9种纬纱比例不同的交织物,研究纬纱中粘胶纱含量对交织物服用性能、抗氧化性及除臭性的影响,并结合模糊综合评价法确定织物综合性能优化的织物规格设计方案。结果表明:随纬纱中负载核壳结构维生素E纳米颗粒的粘胶纱含量增加,织物透气性、透湿性、抗起毛起球性、抗氧化性、除臭性均有不同程度地增强,织物折皱回复性下降;当负载核壳结构维生素E纳米颗粒的粘胶纱与涤纶纱的投纬比例为1∶0时,织物具有最佳的综合性能。为开发负载核壳结构维生素E纳米颗粒的粘胶纱保健功能性面料提供一定的理论依据。

用于锌-空气电池的Pd纳米颗粒核壳结构与缺陷调控催化剂

研发高效稳定的双功能电催化剂以增强锌-空气电池中析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)的性能,是实现可持续能源转换与存储系统的关键。采用一步电沉积法和碱刻蚀工艺制备了一种表面富含缺陷和介孔的NiFe层状双氢氧化物纳米片包裹Pd纳米颗粒的核壳结构(Pd/D-NiFe-LDH)。由于具有核壳结构、丰富的缺陷和增多的活性位点,Pd/D-NiFe-LDH表现出优异的催化活性,在10 mA·cm^(-2)电流密度下,其OER的电位与ORR半波电位之差仅为0.69 V。基于Pd/D-NiFe-LDH的液态锌-空气电池和准固态柔性锌-空气电池的最大功率密度分别达到114.7和89.4 mW·cm^(-2),长期循环测试结果分别超过了400和150 h。

锐钛矿型TiO_2/MnFe_2O_4核壳结构复合纳米颗粒的制备及其光催化特性

采用柠檬酸盐前驱体技术，合成了粒径约为20～70nm的尖晶石结构MnFe2O4纳米颗粒，用聚乙烯亚胺（PEI）对MnFe2O4纳米颗粒进行表面处理后，以异丙醇钛为前驱物，采用sol—gel法在纳米MnFe2O4表面包覆锐钛矿型TiO2纳米层形成核壳结构。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计等测试手段对样品的结构、形貌、粒径以及磁学性能等进行了表征。采用罗丹明B的光催化降解反应对所制催化剂的活性进行了评价。结果表明，核壳结构TiO2／MnFe2O4复合纳米颗粒的光催化活性随着壳层厚度的增加而增强，当达到一定厚度以后，其催化活性不随壳层厚度的增加而改变。复合颗粒中TiO2含量达到30wt％，反应时间4h时，TiO2／MnFe2O4磁性光催化剂对罗丹明B的光降解率达到100％，与纯TiO2纳米粉体的催化活性相当，且光催化活性稳定，是一种便于回收、可重复使用的高效光催化剂。

交联β-环糊精聚合物/Fe_3O_4核壳结构复合纳米颗粒的制备和性能研究

以羧甲基-β-环糊精为表面修饰剂对Fe3O4纳米粒子进行包覆修饰,以环氧氯丙烷为交联剂,在β-环糊精的碱性溶液中通过Fe3O4纳米粒子表面进行的交联反应制备了交联β-环糊精聚合物/Fe3O4复合纳米颗粒。利用FTIR、XRD、TEM和TGA分别对复合纳米颗粒的结构、形貌和尺寸进行了表征。结果表明,制备的复合纳米颗粒为近球形、核壳结构,粒径约为10～20nm,环糊精聚合物含量为29%,在水中的分散性良好。磁性能测试和包合性能测试表明,复合纳米颗粒为超顺磁性,对特定分子具有一定的包合能力,可用于靶向给药系统和特定物质分离的载体。

不同壳层厚度的LaF_3∶Eu^(3+)/LaF_3核壳结构纳米颗粒制备及发光性质

表面缺陷会使纳米材料的发光中心产生严重的猝灭,而适当厚度的同质包覆层会减少其猝灭。本文利用共沉淀法合成了LaF3∶Eu3+纳米颗粒和LaF3∶Eu3+/LaF3核壳结构纳米颗粒,研究了颗粒的晶体结构、形貌以及不同壳层厚度对发光性能的影响。研究发现:LaF3∶Eu3+核心和LaF3∶Eu3+/LaF3核壳结构均为六方结构。包覆同质壳层可以提高稀土离子的发光性能,包覆厚度的不同导致LaF3∶Eu3+/LaF3核壳结构的荧光强度与衰减时间均发生改变。其原因是未掺杂的LaF3壳层可以将发光中心Eu3+离子与LaF3∶Eu3+核心的表面隔离,进而减少表面对发光中心的猝灭,提高材料的发光性能。这种修饰作用与壳层厚度相关。

硅片上Ag@Au核壳结构纳米颗粒的制备及其SERS性能

为获得一种高效和具有一定化学稳定性的表面增强拉曼散射(SERS)基底,文中通过离子溅射的方法在Ag纳米颗粒表面覆盖6nm和10nm的Au层,形成Ag@Au核壳结构(分别命名为Ag@Au6/Si和Ag@Au10/Si)。利用场发射扫描电子显微镜观察Ag颗粒和Ag@Au颗粒的尺寸及颗粒间隙的变化;采用共聚焦显微拉曼光谱仪测试罗丹名6G(R6G)分子在不同基底上的拉曼光谱,对比三种基底在探测R6G溶液时的SERS光谱的强度差别,计算了最佳基底的增强因子;将基底浸泡在0.5mol·L-1的双氧水中1h之后,测试其SERS光谱强度下降程度,以此评价基底的化学稳定性。研究结果表明:Ag颗粒表面溅射了Au层后,颗粒尺寸随金层厚度的增加而逐步增加,Ag@Au10基底中颗粒间隙尺寸降低到10nm以内。三种基底之上,保持相同的R6G溶液浓度时,R6G分子的光谱强度的顺序为Ag@Au10/Si>Ag@Au6/Si>Ag/Si,即Ag@Au10/Si基底具有最佳的增强效果,其增强因子可达2.2×106。Ag纳米颗粒基底在双氧水中浸泡后,SERS增强性能完全消失;Ag@Au10/Si和Ag@Au6/Si的SERS光谱强度分别下降了46.2%和81.6%,说明Au层起到了保护Ag颗粒不被腐蚀的作用,且Au层越厚,耐化学侵蚀性能越佳。在SERS检测中,Ag@Au10/Si基底具有较高的灵敏度和较高的化学稳定性,此基底具有应用于SERS领域的潜在可能性。

核壳结构纳米颗粒的研究进展

核壳结构纳米颗粒具有不同于核和壳的物理和化学性能,通过调整核和壳的化学组成、尺寸和形貌,可以调控纳米颗粒的性能,扩展纳米颗粒的应用范围。系统总结了近年来制备核壳结构纳米颗粒的研究进展,讨论了核壳结构纳米颗粒对光学特性的影响。

碳包裹镍核-壳结构复合纳米颗粒的制备及性能研究

采用自行研制的实验装置,通过阳极弧放电等离子体技术成功制备了碳包裹镍核-壳结构纳米复合颗粒,并采用酸洗和磁选的方法对初产物进行了纯化。利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和X射线能量色散分析谱仪（XEDS）等测试手段对样品的化学成分、形貌、微观结构和粒度等特征进行了表征。结果表明：阳极弧等离子体技术制备的碳包覆纳米颗粒具有明显的核（面心立方镍）-壳（无定形碳）结构,颗粒大多呈球形或椭球形,粒径分布在15~40nm范围,平均粒径为30nm,镍粒子外层碳的厚度为6~8nm。

CdSe/SiO_2核壳荧光纳米颗粒的制备与表征

以巯基丁二酸为稳定剂,二氧化硒为硒源,合成高质量水溶性CdSe量子点.采用反相微乳液技术,制备以CdSe量子点为核的SiO2荧光纳米颗粒.在pH值为11.0的碱性条件下,当ncd：nse：nMSA=1：0.2：1.4时,在540 min时间内,可获得荧光发射峰在531～554 nm范围内连续可调CdSe量子点,最高荧光量子产率值可达14.7％.分别用紫外-可见光谱、荧光光谱、X射线粉末衍射和透射电镜等对CdSe量子点进行表征,用荧光光谱、透射电镜、红外光谱等对CdSe/SiO2荧光纳米颗粒的性能进行表征.

核壳结构CdS/SiO_2纳米颗粒的制备及表征

在无水甲醇介质中,以CdCl2为镉源,Na2S为硫源,3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPS)为稳定剂,一步合成了CdS/SiO2核/壳结构的纳米颗粒.以扫描探针显微镜对其形貌进行表征,并研究了掺杂不同金属离子对其荧光光谱的影响.

利用核壳结构实现纳米颗粒的多色上转换发光

将多色荧光标记技术应用于生物信息检测可实现快速、实时、同步大规模检测目标生物分子的目的,利用上转换纳米粒子作为多色荧光探针可有效地避免生物组织自荧光对检测信号的影响。本文制备了具有核-壳结构的稀土氟化物纳米粒子,并通过在核与壳不同位置共掺杂不同浓度的敏化离子和发光离子来改变发光离子各发射峰之间的相对强度。利用不同颜色和强度的发射光谱实现了纳米粒子的多色上转换发光。利用透射电子显微镜成像、X射线衍射分析、发光光谱等测量手段对多色上转换发光纳米粒子进行了形貌、结构和上转换发光性质的表征。实验结果表明,具有核-壳结构的纳米粒子尺寸小于30 nm,呈球形。在980 nm红外光激发下,纳米粒子呈现从红色到蓝紫色的颜色可变的上转换发光。

Pd@Au核壳结构纳米颗粒在CO和O_2中动态变化的原位电镜研究

由于其广泛的催化适用性及优异的催化性能,PdAu双金属纳米催化剂一直以来都备受重视。本文以Pd@Au球形纳米颗粒为研究对象,使用气体样品杆系统在透射电子显微镜中原位观察了300℃退火过程中,纳米颗粒在一个大气压的CO或O_2环境下的动态变化。实验发现,Pd@Au球形纳米颗粒在CO中发生剧烈的形貌变化,暴露出大量的{111}面。CO在PdAu合金表面的选择性吸附可能是发生形貌变化的主要原因。而在O_2气氛中,Pd在300℃退火条件下向颗粒表面快速析出并形成PdO团簇。Pd@Au纳米颗粒在300℃下的快速合金化以及O_2对Pd的诱导作用是形成该变化的原因。依靠着Au壳层的保护,Pd@Au纳米颗粒的核壳结构在300℃以下可以保持稳定。

Fe_3O_4/Ag磁性纳米核壳结构的制备

采用水相共沉淀法制备出了粒径10nm左右的磁性Fe3O4纳米颗粒,以没食子酸作为还原剂,还原Ag[(NH3)2]+,从而制备出核壳结构Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒.研究了原料配比、pH、晶化温度以及硝酸银的用量等制备条件对Fe3O4/Ag磁性纳米核壳结构的影响.

CoFe2O4＠FeCo纳米核壳颗粒的制备与磁性研究

利用化学共沉淀法合成Co Fe2O4纳米颗粒,并在氢气气氛下还原获得Co Fe2O4@Fe Co核壳结构磁性纳米颗粒。用XRD和TEM对所得样品进行结构分析,用SQUID测量样品在300 K时的磁滞回线,发现随着壳厚度的增加,核壳结构样品的矫顽力呈现先增加后减小的趋势,而其饱和磁化强度表现出逐渐增加的趋势。为了探究所制备样品的核壳磁性层之间的交换相互作用,还测量了M-T曲线以及T=5 K时的零磁场冷却(ZFC)和带磁场冷却(FC)磁滞回线。

核-壳结构双金属纳米颗粒的表面增强拉曼散射的理论研究

在准静态极限下,首先通过第一性原理推导带壳纳米颗粒的多重极化率,然后运用GN模型研究Ag-Au核-壳结构双金属纳米颗粒的表面增强拉曼散射.研究结果表明,随着Au壳层厚度的增加,短波长处SPR峰发生红移现象,强度减小,而长波长处的SPR峰红移的过程中伴随着强度的增加.

金核壳结构复合纳米颗粒在生物医学中的应用

核壳结构纳米材料是一种新型复合材料。贵金属金纳米核壳材料同时具有核和壳的性质,以及独特的光学、电学、催化性能和良好的生物相容性,因此在生物、化学、医学等领域具有巨大的应用价值。基于文献分析,综述了金及其核壳结构纳米复合颗粒在生物及医学上的应用,包括蛋白质、DNA、细菌和病毒的检测,以及肿瘤热疗、生物成像、生物传感、药物传递与释放等。并对完善制备技术以便更好地应用于临床进行了展望。

Fe_2O_3/TiO_2核壳结构纳米粒子的制备和表征

采用液相沉淀法制备具有核壳结构的Fe2O3/TiO2纳米复合颗粒。研究了用硫酸亚铁水解制备纳米氧化铁,再以TiCl4为前驱物,以乙醇、尿素、硫酸胺为介质在氧化铁表面合成具有核壳结构的Fe2O3/TiO2纳米复合颗粒的方法。用XRD,TEM,EDS对样品进行表征。讨论了其形成机理。

Sn-Ni核壳纳米颗粒修饰一维碳纳米结构的合成及电化学研究

以乙酸镍和四氯化锡为金属源,葡萄糖为碳源,高纯水做溶剂合成前体,使用自制多孔阳极氧化铝(anodized aluminum oxide,AAO)作为硬模板,利用原位热还原合成Sn-Ni核壳纳米粒子(Sn-Ni-NPs)修饰一维碳纳米结构(Sn-Ni/C)复合材料。使用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对样品进行检测和分析,结果表明,一维(1D)Sn-Ni/C纳米复合材料为具有中空管状结构,平均直径约为160 nm。核壳Sn-Ni-NPs均匀分布其管壁上。电化学研究是通过循环伏安法(CV)与安倍电流-时间法(I-t曲线)检测方法,探究了样品对葡萄糖的电催化性能,研究结果表明1D Sn-Ni/C纳米复合材料对葡萄糖有较高的电化学活性、良好的选择性、稳定性和重现性。

核壳结构Co/SiO_2非晶态纳米颗粒的制备和性能

主要研究了核壳结构Co/SiO2非晶态纳米颗粒的制备及性能。正硅酸乙酯水解生成二氧化硅,水溶液中硼氢化钠还原氯化钴生成钴单质,存在硅烷偶联剂APS时,将二者进行结合生成二氧化硅包覆在钴颗粒表面。采用XRD、TEM、FT-IR、VSM等手段对样品进行表征。

核壳结构纳米颗粒在表面增强拉曼光谱中的研究进展

纳米颗粒在表面增强拉曼光谱(SERS)中起着关键作用。由于单组分纳米颗粒的增强性能不强,使用受限,因而多组分核壳纳米颗粒作为SERS基底更常用于制备具有高密度"热点"的SERS基底来实现增强性能的优化。