大豆蛋白肽聚集体与EGCG复合纳米颗粒及其乳液特性

通过超声处理成功构建大豆蛋白肽聚集体(soybean peptide aggregates,SPA)与(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-epigallocatechin gallate,EGCG)复合制备纳米颗粒。以粒径、Zeta电位、荧光光谱、X射线衍射、乳化稳定性和氧化稳定性为指标,对纳米颗粒及其乳液进行研究。结果表明,超声和EGCG在减小颗粒粒径方面具有协同作用。当EGCG添加量为0.80%(m/m)时,纳米颗粒粒径最小,Zeta电位绝对值最大。添加EGCG的复合纳米颗粒由晶态向非晶态转变,且荧光强度随EGCG添加量的增加发生依赖性猝灭。与SPA相比,添加EGCG复合纳米颗粒制备乳液的乳化活性和乳化稳定性及氧化稳定性均有所提高。

形貌可控贵金属纳米颗粒的合成、光学性质及生长机制

近二十年来,贵金属纳米颗粒由于其独特的性质,已成为人们广泛研究的课题.研究人员应用多种方法来合成纳米尺度的贵金属材料并且探讨了纳米材料的性质与尺寸和形状的关系.本文简单回顾贵金属纳米颗粒的合成方法,主要讨论纳米颗粒的形状对其光学性质的影响和颗粒的生长机制,最后简述贵金属纳米材料的应用前景.

影响贵金属纳米颗粒表面等离子体共振因素评述

贵金属纳米颗粒具有可调的共振吸收谱,被广泛用于光能传送器、近场扫描光学显微学、表面增强谱学、化学和生物传感器等。系统地评述了颗粒尺寸、颗粒分布、颗粒形状、颗粒体积分数、颗粒组成和颗粒结构等因素对金属纳米颗粒等离子体共振吸收性能的影响,有利于深入理解等离子体共振吸收的物理实质和实现对等离子体共振频率的调控。

贵金属纳米颗粒LSPR现象研究

利用离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)算法仿真分析了纯金,纯银以及金银核壳结构的纳米颗粒的LSPR(Localized Surface Plasmon Resonance)消光光谱以及其波峰随外部介质折射率的变化情况,与实验相符。发现光谱波峰位置的变化与折射率成线性关系,而且金银核-壳结构的折射率灵敏度大于银纳米颗粒的灵敏度;而银纳米颗粒的灵敏度大于金纳米颗粒的灵敏度。

颗粒聚集体对两性SiO2颗粒无水泡沫表面性质的影响

基于Pickering乳液模板法,合成了2种用于制备非水泡沫的不同相对两亲面积的Janus颗粒,并合成了表面均匀修饰的颗粒作为对比.通过调整油混合物的性质,对颗粒在油气表面上的行为进行了测量和对比,对颗粒团聚体在颗粒吸附中的作用进行了研究.结果表明,受颗粒表面接触角的影响,Janus颗粒的表面活性(表面张力降低能力与产生泡沫的体积)不总是大于均匀改性颗粒.均匀改性颗粒和Janus颗粒均不是以单个颗粒形式从体相吸附至表面上,而是以颗粒团聚体状态向表面移动,并且需要颗粒团聚体的Cassie-Baxter复合表面的接触角约为90°,而颗粒的本征接触角小于70.1°.

贵金属纳米颗粒及其催化剂的生物还原制备技术

利用自行筛选的具有强还原能力的菌株制备得到银纳米颗粒，所得颗粒的粒径基本在10nm以下，主要集中在2～8nm。将生物还原过程进一步引入催化剂制备过程，得到负载型银催化剂和负载型钯催化剂，并将催化剂分别应用于1，2-丙二醇空气氧化合成丙酮醛、CO氧化生产CO2以及蒽醌加氢反应中。

液相化学法制备贵金属纳米颗粒的研究进展

纳米贵金属粒子因具有大的比表面积、良好的界面效应及小尺寸效应等独特的性能,在催化领域备受关注,尤其是铂族贵金属催化剂的纳米材料。主要概述了液相法制备贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)纳米颗粒的研究状况。

贵金属纳米颗粒催化刻蚀硅表面微纳结构现状

简述了目前一些贵金属纳米颗粒催化刻蚀Si表面微纳结构的研究工作,并叙述了催化刻蚀反应的主要过程。在系统介绍催化刻蚀化学反应机理的基础上,对催化刻蚀的阴极、阳极反应进行了细致的探讨。根据不同的阳极和阴极反应方程式,讨论了不同的中间产物以及不同中间产物在反应中的作用机理。然后介绍了贵金属纳米颗粒的物理法和化学法两种制备方法。结合目前国内外研究进展,讨论了贵金属纳米颗粒种类、尺寸以及溶液成分比例对硅表面微纳结构的影响。最后对贵金属纳米颗粒催化刻蚀硅表面微纳陷光结构的未来前景进行了展望。

稀土细化的贵金属纳米颗粒/半导体(BaO)复合薄膜的制备

文章介绍了用稀土元素在真空沉积下细化贵金属颗粒的方法 。

贵金属纳米颗粒/石墨烯复合基底SERS研究进展

由于贵金属纳米颗粒/石墨烯复合基底可为喇曼光谱分析技术提供灵敏度高、稳定性好、生物相容性好的基底而备受关注。首先从电磁原理和化学原理两个角度出发,系统地探讨了贵金属纳米颗粒/石墨烯复合基底表面增强喇曼散射(SERS)的机理,进而概述了石墨烯及贵金属纳米颗粒的制备方法及其性能特征,并详细介绍了化学气相沉积法制备石墨烯和物理法制备贵金属纳米颗粒的过程。在此基础上,对不同贵金属纳米颗粒/石墨烯复合基底SERS的国内外研究进展进行了综合的阐述和分析,主要介绍了贵金属Ag,Au和Pt的纳米颗粒复合体系,最后对贵金属纳米颗粒/石墨烯复合基底SERS技术在各个领域的应用及其发展前景进行了展望。

贵金属在Ag2S纳米颗粒中由内向外的迁移现象

纳米颗粒具有明显区别于块体材料的新奇特性,本文利用透射电镜观察,描述并讨论一种发生在贵金属(Au、Ag、Pd和Pt)和硫化银(Ag2S)构成的核壳结构纳米颗粒中的有趣现象,即贵金属在Ag2S纳米颗粒中由内向外的迁移。迁移可在室温下进行,其最终结果使最初的核壳结构颗粒演变成由贵金属和Ag2S构成的异质纳米二聚体结构,如Au-Ag2S、Ag-Ag2S、PdAg2S和Pt-Ag2S。电镜表征表面实验条件下贵金属在Ag2S的迁移类似于一种整体迁移的模式且迁移过程中伴随着颗粒形貌结构的演变。贵金属在Ag2S中的经空位互换的扩散机制或半导体纳米颗粒的自纯化机制可以用来解释这种迁移现象。

二维贵金属纳米颗粒有序阵列的制备及应用

二维贵金属纳米颗粒有序阵列,除了具有贵金属纳米颗粒自身的表面等离子体共振特性外,由于其有序规整的阵列结构,还可产生新颖或增强的光学性质等特性,并具有良好的性能稳定性与重现性,因而备受研究者关注。文章重点介绍了二维贵金属纳米颗粒有序阵列的主要制备方法,包括模板法和自组装法。相比于传统的光刻技术,模板法和自组装法不仅可以得到高质量的二维纳米颗粒阵列,而且经济成本较低。进一步,该文简要总结了二维贵金属纳米颗粒有序阵列在光学传感、催化等领域的应用,但二维贵金属纳米颗粒阵列的形貌比较单一,更多的性能有待于进一步的发掘。

贵金属纳米颗粒/MOFs复合材料的电催化应用与挑战

金属有机框架(MOFs)作为一种新颖的多孔纳米晶体材料,具有高比表面积、结构多样性和组分可调性的特点,这使得MOFs材料在电催化领域引起广大学者的研究兴趣。通过在框架内负载金属纳米材料,可以进一步拓展MOFs的潜在应用。MOFs材料一方面能够有效地调控金属纳米颗粒的结构与形貌,另一方面提供限域环境或者界面结构,进而能够抑制金属纳米颗粒在催化反应中的溶解、被毒化等不良影响。得益于此,金属纳米颗粒/MOFs复合材料有望突破当前电化学催化材料稳定性差、成本高、催化活性低的瓶颈,为电化学催化剂的设计、合成、应用注入新的活力。本综述中,我们对金属纳米颗粒/MOFs复合材料的合成策略进行了总结。此外,我们着重分析MOFs与金属纳米颗粒两个组分之间的协同效应,并阐明其结构特性、活性位点及其性能之间的关系。最后,我们展望了金属纳米颗粒/MOFs复合材料在电催化领域面临的挑战与机遇。

双元贵金属纳米结构颗粒的构筑及应用研究进展

双元贵金属纳米颗粒不仅具有组元金属颗粒的本身特性,还兼有组元之间的协同效应和相互作用。所得到的纳米颗粒具有优异的综合性能,如比表面积大、电催化活性高、生物相容性好等,广泛应用于催化、表面增强拉曼散射(SERS)、生化传感、医治疗养等领域。除颗粒尺寸、组分、形状外,组元的结合方式也会显著影响双元贵金属纳米颗粒的特性。因此,研究人员通过不同的策略构筑了多种结构,如核壳型结构、异质型结构和合金结构。这些双元贵金属纳米结构颗粒可以通过化学或物理方法来制备,如化学还原法、种子生长法、电偶置换法、高温退火等。综述了以贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)为组元构筑的双元纳米颗粒的结构、合成方法以及应用进展,重点介绍了双元贵金属纳米结构颗粒的组成结构和制备方法。

磁性交联核酸酶P1聚集体的制备及性质研究

采用磁性纳米颗粒与酶蛋白共沉淀后经戊二醛交联的方法,制备了磁性交联核酸酶P1聚集体,并且对比分析了游离酶和固定化酶的部分酶学性质.优化的最佳制备条件为:硫酸铵质量浓度为0.8 g/mL,沉淀时间为0.5 h,戊二醛体积分数为0.6%,交联时间为2 h,所制得的固定化酶活性回收率为32.4%.酶学性质研究表明,固定化酶的Km值(30.7 mmol/L)明显高于游离酶的(7.27 mmol/L),二者最适反应温度分别为90℃和75℃,最适pH值均为5.2,固定化核酸酶P1对热和酸碱的耐受性明显增强,连续反应6次后酶活力仍保留70%,良好的操作稳定性和磁响应性有利于核酸酶P1的工业化应用.

CTAB-PdNPs聚集体对4-氯硝基苯的催化加氢研究

利用表面活性剂的静电作用和自组装特性,在CTAB诱导下合成CTAB-PdNPs聚集体.研究显示,阳离子表面活性剂与阴离子Pd前驱体之间的静电作用力能有效抵消阳离子亲水头基团CTA+之间的静电斥力,从而从分子水平驱动形成表面活性剂组装体.研究选取水体中微污染物4-氯硝基苯为研究对象,以催化还原脱氯反应为探针反应,结果显示合成的CTAB-PdNPs聚集体具有高催化活性和强脱卤能力,可在90 min内将4-氯硝基苯完全脱氯形成苯胺.研究进一步考察了Pd投加量、CTAB浓度、起始pH值、硼氢化钠的投加量等因素对4-氯硝基苯的催化脱氯过程的影响,最佳条件为:Pd投加量为0.125 mmol/L,CTAB浓度为1.00 mmol/L,起始pH值为5,硼氢化钠的投加量为15 mmol/L.该CTAB-PdNPs聚集体还显示了较强的催化稳定性,8次循环实验后仍可达到81.9%的脱氯效率.本研究不仅报道了一种简易的合成特定规则形状PdNPs组装体的新方法,还为环境中微污染物的修复去除提供了一种可行技术.

低温静电自组装法制备贵金属修饰TiO_2纳米结构薄膜及其增强的光催化性能(英文)

以碱-水热法在金属Ti片上原位生长了TiO2纳米结构(纳米花和纳米线)薄膜,并采用低温静电自组装方法将超细贵金属(金、铂、钯)纳米颗粒均匀沉积于多孔TiO2薄膜上.负载于Ti片上的贵金属/TiO2纳米结构薄膜具有一体化结构、多孔架构和高光催化活性.超高分辨率场发射扫描电子显微镜(FESEM)直接观察表明贵金属纳米颗粒在TiO2表面分布均匀,且颗粒之间相互分离,金、铂、钯纳米颗粒的平均粒径分别约为4.0、2.0和10.0nm.俄歇电子能谱(AES)纵深成分分析表明贵金属不仅沉积于薄膜表面,且大量分布于TiO2纳米结构薄膜内部,其深度超过580 nm.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,经300°C下在空气中热处理后,纳米金仍保持金属态,纳米铂部分被氧化成PtOabs,而钯粒子则完全被氧化成氧化钯(PdO).以低温静电自组装法沉积贵金属,贵金属负载量可通过调节组装时间与溶胶pH值来控制.光催化降解甲基橙的结果表明,沉积的纳米金和铂能显著增加TiO2纳米结构薄膜的光催化活性,说明金和铂粒子可促进光生载流子的分离;但负载的PdO对TiO2薄膜的光催化性能增强几乎无作用.

溶胶凝胶法制备纳米贵金属稀土复合氧化物研究

通过溶胶凝胶法以无机盐为原料制备纳米贵金属稀土复合氧化物,并采用透射电镜(TEM)、低温氮吸附、X射线衍射(XRD)和程序升温H2还原(TPR-H2)对其形貌特征和物化性能进行了研究。复合氧化物为无定形或不规则多晶物质,以不规则球形粒子聚集成团存在,平均粒径约为70nm。其比表面积和总孔容适中,孔容呈现双峰分布特征。其储氧值和还原起点温度分别为2767μmol/g和200℃,具有作为汽车尾气净化三元催化剂涂层料的潜在优异起燃和储氧特性。

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。

多孔g-C3N4负载不同受限贵金属纳米粒子及其催化活性研究

通过简单的光化学还原方法,得到一系列具有相同负载量的贵金属(Au, Ag, Pd, Pt)纳米颗粒@多孔g-C3N4纳米复合材料。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FT-IR和N2物理吸附等手段对样品的微观结构、形貌等性能进行了表征,并评价了M@pg-C3N4纳米复合材料对KBH4还原4-硝基苯酚(4-NP)的催化活性。其结果表明,贵金属纳米颗粒均匀负载在pg-C3N4上,与纯pg-C3N4相比,所有M@pg-C3N4纳米复合材料对4-NP催化还原性能明显增强。其中,Au@pg-C3N4的最高速率常数达到1.386 min−1,优于M@pg-C3N4的催化活性(M = Ag,Pd和Pt)。这归因于g-C3N4的多孔结构对不同贵金属纳米颗粒的整体限域效应和贵金属纳米粒子的优良的电子传输性能。本文为贵金属基复合催化剂的选择和应用提供了一定的实验依据。