C3v和C4v金属纳米多颗粒-薄膜系统的Fano共振光谱的群论

针对C_(3v)和C_(4v)对称构型金属纳米多颗粒-薄膜系统的Fano共振光谱低谷的产生机理,运用群论的方法给出了详细的推导。在前期研究成果的基础上,分析证实了当线偏振光电场沿多颗粒所在平面入射时,C_(nv)对称构型多颗粒-薄膜系统共有4个满足相同不可约表示的E模式:在多颗粒所在平面内只有3个局域表面等离激元电偶极矩共振对称模式,其中2个模式位于外围环形多颗粒中,中心颗粒单独具有1个模式,这与Dnh对称构型多颗粒系统的电偶极矩分布完全相同;另外1个模式虽满足对称性相同的要求,但其电偶极矩的方向垂直于多颗粒所在的平面。C_(nv)点群和D_(nh)点群虽然具有相同的光谱线型,但是薄膜基底的存在会使光谱谷(峰)产生一定的红移或蓝移,这就为设计金属纳米多颗粒-薄膜系统的光学性质及其广泛应用提供了一定的参考。

金属-绝缘体复合薄膜中的纳米颗粒形态控制

本文采用多靶磁控溅射仪旋转基片的方法，利用红外灯管加热基片，制备了不同基片温度的Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜（１５．０ａｔ％Ｓｉ）。采用ＴＥＭ分析了薄膜的微观结构并测定了薄膜的电阻率。研究结果表明：通过改变基片温度，可以控制Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜中Ａｇ粒子的形态；当基片温度高于３００℃时，复合膜中孤立的Ａｇ颗粒直径为１０～１００ｎｍ；薄膜的电阻率亦可通过基片加热在１０２～１０６μΩ·ｃｍ范围内改变。

金属纳米颗粒-半导体复合薄膜材料的研究现状

文章综述了目前纳米材料的研究方向和应用前景

纳米金属颗粒在土壤-植物系统中的迁移转化及生物效应研究进展

纳米金属颗粒的安全性是我国纳米产业发展亟需解决的重要课题,认识纳米金属颗粒在土壤-植物系统中的迁移转化和生物效应是其安全性研究的重要内容.本文系统阐述了纳米金属颗粒在土壤中的迁移转化、在植物中的运输过程和机制以及在植物中的生物转化及其对植物的生物学效应,并在此基础上提出未来研究展望.结果表明:①复杂的土壤环境(pH、离子强度、离子价态、温度、溶解性有机质)能够影响纳米金属颗粒在土壤中的迁移及其形态转化(吸附/解吸、分散/沉降、解离和氧化/还原);②纳米金属颗粒首先吸附在植物的根部,再通过质外体或共质体途经向植物内部转移,由木质部和韧皮部组成的维管系统进行转运;③根际分泌物以及植物体内的蛋白质与有机酸等对纳米金属颗粒在植物中的生物转化起到重要作用;④纳米金属颗粒可以通过引起氧化应激或抑制营养元素吸收对植物产生毒性效应.为此,提出未来研究展望:建议重点关注纳米金属颗粒在土壤中形态转变过程的耦合效应,以及各赋存形态在植物体内的运输途径、生物转化过程机制及其对植物生物效应的贡献等.

金-钯双金属纳米颗粒修饰玻碳电极阳极溶出伏安法测定三价砷的方法研究

研究了金-钯双金属纳米颗粒修饰电极测定痕量砷的阳极溶出伏安法。采用紫外可见分光光度法、高分辨透射电镜及循环伏安法对颗粒的结构和电化学特性进行表征。采用方波伏安法测定三价砷,探讨了富集电位和方波伏安参数如频率、增幅、波幅以及干扰离子等对测定结果的影响。实验结果表明:金-钯双金属纳米颗粒呈壳-核结构;砷在0.30 V出现灵敏的阳极溶出伏安峰,峰电流与砷质量浓度在0.5～20μg/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.15μg/L;所制备的修饰电极重现性好,可用于三价砷的重复测定。共存离子Cu(Ⅱ)会影响三价砷的测定,而Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等离子的存在对测定结果无影响。

金属纳米颗粒-聚电解质多层膜的X射线反射率研究

用静电自组装技术制备了不同层数的 Au纳米颗粒 -聚电解质多层膜 ,用 X射线反射及原子力显微镜对膜的微结构进行了表征 .研究发现 ,当 Au纳米颗粒下面的聚电解质层较薄时 ,膜中无清晰的界面结构 ;随着 Au纳米颗粒下面的聚电解质层的增厚 ,金属

SnO2纳米颗粒制备及其对溶胶-凝胶Sb:SnO2薄膜性能的影响

以Sn(OEt)2为起始原料,采用水热晶化法合成了分散性良好的金红石结构的SnO2纳米颗粒.采用X射线衍射对其进行了表征,表明SnO2纳米颗粒的结晶性良好,颗粒尺寸小于10nm.将合成的SnO2纳米颗粒均匀分散到Sb:SnO2镀膜液中,经陈化后制成镀膜溶胶,以溶胶-凝胶浸渍镀膜工艺制备纳米颗粒掺杂Sb:SnO2薄膜.分别采用范德堡(Van Der Pauw)法、UV/VIS分光光度计和FTIR中红外分析仪测量并分析膜层的导电性能、光学性能及结构特征,研究了导电纳米颗粒添加对Sb:SnO2薄膜电性能、光学性能和结构的影响.

双金属核-壳纳米颗粒体系的非线性光学性质增强效应

研究了金/银和银/金核壳结构球形纳米颗粒复合体系的非线性光学性质.结果表明,可以通过改变颗粒的核壳结构组分、结构参数以及复合颗粒的体积分数等手段来获得有效三阶非线性极化率的增强.

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 。

负载型Pd-Ni双金属纳米颗粒在无溶剂苯甲醇氧化中有效抑制甲苯的生成（英文）

醇类化合物的选择性氧化是实验室和工业应用中一类重要的官能团转化反应.以分子氧为氧化剂,在液相无溶剂条件下温和氧化符合绿色化学的要求.负载型Pd基催化剂因其优异的催化活性而在该反应中得到广泛应用.但是,单金属Pd催化剂对反应目标产物醛类化合物的选择性还有待提高.例如,在苯甲醇液相无溶剂氧化中,甲苯是在单金属Pd催化剂上的主要副产物.针对这一问题,除了对载体进行改性和修饰外,开发双金属Pd基催化剂也是一种有效的选择性调控策略.虽然已有的Pd-Au双金属催化剂可以在一定程度上降低甲苯的选择性,但是在较高温度和较高转化率下仍然难以控制甲苯的大量生成.本文采用固相合金化法合成了负载型Pd-Ni双金属纳米颗粒.该方法首先以硝酸镍为镍的前驱体浸渍介孔二氧化硅,然后负载钯纳米颗粒.在高温固相还原条件下,作为种子的钯纳米颗粒和镍通过原子迁移和生长,形成Pd-Ni双金属纳米颗粒.扫描透射电镜、能量色散X射线光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱等表征证实了Pd-Ni双金属纳米颗粒的生成.上述催化剂用于苯甲醇液相无溶剂氧化,催化结果显示Ni的加入可以抑制副产物甲苯的生成,并且随Ni负载量增加,甲苯的选择性(在80%等转化率下)由22.6%(单金属Pd)降低至1.6%(双金属Pd1Ni20).尽管Ni的加入降低了单金属Pd的活性,但是由于提高了目标产物苯甲醛的选择性,醛的最终产率得到提升.进一步催化研究表明,Ni的加入可以抑制无氧氛围下甲苯的生成,说明Ni可以抑制歧化反应和降低表面氢浓度.这种作用可归结于Pd-Ni双金属的协同效应.该效应得到了CO吸附的傅里叶变换漫反射红外光谱和密度泛函理论研究的证实.双金属的几何效应和电子效应均减弱了苯甲醇在双金属纳米颗粒表面的解离吸附和相互作用,导致苯甲醇的吸附减弱,同时C–O键断裂不易进行.另外,由于Ni的亲氧性,双金属纳米颗粒表面有利于氧的吸附,降低吸附氢的浓度,减少C–H键生成,从而抑制甲苯的生成.

无固定相分离-电感耦合等离子体质谱法在环境中痕量金属纳米颗粒分析中的应用

环境中金属纳米颗粒的分析检测不仅需要关注其浓度和化学组成,还需要对其形状、粒径和表面电荷等进行表征。此外,环境中金属纳米颗粒的分析需要解决其低赋存浓度以及复杂基质干扰的难题。无固定相分离技术与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的在线联用,具有较强的颗粒分离能力和较低的元素检出限,能够快速准确地提供金属纳米颗粒的粒径分布、化学组成等信息,在金属纳米颗粒的分离检测方面表现出极大的潜能。但这一联用技术尚无法获得金属纳米颗粒物的颗粒数浓度和单个颗粒的元素信息,难以判断金属纳米颗粒涂层厚度、纯度以及颗粒的均相/异相团聚行为等。新兴的单颗粒-电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)与无固定相分离技术的在线联用,可以获得金属纳米颗粒的流体动力学粒径、元素质量计算粒径和颗粒数浓度等信息,进而弥补无固定相分离与ICP-MS在线联用技术的不足。该文介绍了流体动力色谱、毛细管电泳和场流分离3种常用无固定相分离技术的分离机制和适用检测器,着重综述了无固定相分离技术与ICP-MS/SP-ICP-MS在线联用技术的特点及其在环境金属纳米颗粒分析中的应用。关于场流分离,主要介绍了可以与ICP-MS联用的沉降场流分离和流场流分离。该文还对流体动力色谱、毛细管电泳和流场流分离与ICP-MS在线联用技术的特点进行了比较。最后,该文对无固定相分离技术与ICP-MS/SP-ICP-MS在线联用技术的发展提出了展望。

纳米金属微粒M-Al_2O_3介孔复合薄膜的光谱特性

用电化学方法合成了纳米金属微粒M (M =Au ,Ag ,Cu ,Co ,Ni ,CuAg) Al2 O3 介孔复合薄膜 ,并研究了其在近紫外至可见光波范围的光谱特性 .研究结果表明 ,复合薄膜的光吸收峰位置与纳米金属微粒和Al2 O3 介孔薄膜的介电常数有关 ,且随着膜层中纳米金属微粒复合量的增加 ,大幅度向红外波段移动 ;通过共沉积的方法形成的合金微粒复合膜也能使吸收边发生移动 .同时还发现Ag Al2 O3 ,Au Al2 O3 介孔复合薄膜分别在波长为 3 60 ,5 5

金属纳米颗粒对污水处理系统毒性的研究进展

随着纳米科技快速发展,大量金属纳米颗粒不可避免地进入到污水处理系统中。该研究总结了金属纳米颗粒在污水处理系统中的分布,分析了其对污水处理系统的COD降解、脱氮除磷效率和微生物群落的影响及潜在机理,为今后污水处理系统纳米颗粒风险评估和应急管理提供了基础和理论支持。

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.

磁性金属-绝缘体颗粒薄膜

介绍了磁性金属 绝缘体颗粒薄膜的结构特征与电阻率的关系 ,评述了作为磁传感器件、高密度记录介质和读出磁头潜在应用相关的磁阻效应、巨霍尔效应、高矫顽力特性 .

贵金属纳米颗粒复合薄膜光学特性理论研究

采用经典Mie理论模拟计算了Ag、Au和Cu系纳米颗粒复合薄膜的吸收光谱。所有复合薄膜的吸收光谱均在可见光范围内出现表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)吸收峰。Ag、Au和Cu系复合薄膜的SPR吸收峰峰位和峰强与金属介电常数实部(εm1)和虚部(εm2)及介质折射率(refractive index,ns)之间存在强相关性,相比于εm1和εm2,ns的增大主导SPR吸收峰向长波方向移动且强度增强。通过改变金属和介质种类可以调节Ag、Au和Cu系复合薄膜的SPR吸收峰峰位和峰强,从而调节其光吸收特性。根据ns可以推测出金属纳米颗粒复合薄膜在可见光范围内的SPR吸收峰峰位。理论模拟吸收光谱与前人实验结果吻合,SPR吸收峰峰位的理论值与文献实验值接近。

嵌入金属纳米颗粒提高晶硅薄膜太阳能电池吸收率

本文提出了一种在晶硅薄膜太阳能电池Si层中嵌入金属纳米颗粒的结构,通过控制金属纳米颗粒的形状、材料以及间距等因素,利用金属纳米颗粒表面激发出的局域表面等离激元共振效应(LSPR)提高晶硅薄膜太阳能电池对光的吸收。使用微纳光学仿真软件(FDTD)对不同条件下的Si层吸收率以及光生电子密度分布进行了仿真研究。研究发现,相较于未嵌入纳米颗粒的薄膜太阳能电池,当嵌入球形Ag纳米颗粒时,Si层吸收率在0.8~1.1m波段范围内有显著的提高,整体吸收率比未嵌入纳米颗粒Si层吸收率提高了23.1%,光生电子密度在纳米颗粒周围显著升高。嵌入Ag、Au、Cu、Al四种纳米颗粒的情况下,在0.45~1.1m波段范围内,吸收率曲线均出现波动,且嵌入Al纳米颗粒时可以激发出更宽波段范围内的吸收峰,当Al纳米颗粒存在时Si层的光生电子密度整体分布最好。在对两个Al纳米颗粒间距T为0.1m、0.15m和0.2m三种情况的分析中,当波段在0.45~0.75m波段范围内时,T为0.1m时吸收率表现较好;而在0.9m和1.0m波段附近T=0.15m时会激发出更宽的吸收峰,且高于T为0.1m和0.2m时的吸收率,Si层上部区域整体光生电子密度更高。

应用由乳化-扩散方法制备的功能PLGA纳米颗粒的药物发送系统(英文)

运用功能纳米颗粒的药物发送系统是一种具有发展前景的途径,因为它减少了副反应并减轻病痛 Poly(D,L lactide co glycolide)(PLGA)纳米颗粒的尺寸是80nm,它的制备是通过乳化扩散方法,并应用Poloxamer188作为稳定剂 所制备的纳米颗粒具有疏水核作为药物的载体,而其冠状亲水表面可避免形成网状内皮系统(RES) 作为生物医学应用的第一个例子是PLAG纳米颗粒包含雌激素,它对于受到意外伤害而抑制不安情绪具有局限性 研究指出:局部地发送具有雌激素的PLGA纳米颗粒将激烈减少新内膜的形成程度 其次是应用经过修改的PLAG纳米颗粒发送系统专用于骨治疗的药已经实现,它与骨有高度的相似 已经证明:与双磷酸(bisphosphonate)相结合的PLGA纳米颗粒,参入到鼠的静脉内之后。

纳米晶粒Ag-TCNQ络合物薄膜的制备及电双稳特性

以物理气相沉积方法将TCNQ和Ag制备的金属有机络合物薄膜 ,在一定的工艺条件下可做到构成薄膜的晶粒直径为 40nm左右 ,粗糙度也为纳米量级。同时在大气及室温条件下 ,在STM电场的作用下薄膜可从高阻态转换为低阻态 ,作用点的直径约为 70nm。

纳米硅胶颗粒的制备及其对金属离子的识别

利用sol-gel方法制得了纳米级的硅胶悬浮液.通过表面化学修饰引入了具有发射荧光能力的萘基基团.在稳态荧光研究中清晰地观察到在微小粒子表面上萘基基团会因溶剂不同而发生重新排组,并呈现出激基缔合物发光.研究了不同过渡金属离子对粒子表面荧光的猝灭效应,发现只有Cu2+对纳米微球荧光有强烈的猝灭特征,这种优良的选择能力使其有望发展成为一种分析检测Cu2+的荧光化学敏感器.