金银合金纳米星/聚氯乙烯柔性表面增强拉曼基底的制备及其对毒死蜱的检测

该文制备了一种金银合金纳米星/聚氯乙烯柔性表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)基底,该基底具有透明度高、灵活性强和SERS增强性能显著的优点,可以快速实现对果蔬表面毒死蜱残留的定性和定量检测。在复合基底制备中,首先优化聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)添加量获得柔性良好的PVC基底,并优化氯金酸/硝酸银体积比制备了形貌鲜明且SERS增强效应显著的各向异性金银合金纳米星(gold-silver alloy nanostars,Au@Ag NSs),其次以拉曼信号分子4-巯基苯甲酸为对象,通过拉曼光谱仪测定其在复合基底上的SERS强度,确定了Au@Ag NSs溶液的最优浓缩倍数,进一步验证了基底的良好SERS效应、重现性和稳定性,最后成功应用于苹果表皮毒死蜱残留的检测。

酪蛋白-金银合金纳米簇的制备及其对金霉素的荧光检测

以酪蛋白为保护剂和还原剂,采用优化的一锅加热合成方法,成功制备一种新型金银合金纳米簇(Au-AgNCs@casein)。产物在325 nm最佳激发波长下有双荧光发射峰,通过红外光谱、透射电子显微镜等方法对其进行结构表征。在常见离子或氨基酸存在下,金霉素(CTC)可明显增强比率型探针Au-AgNCs@casein的荧光,其结构类似物却无明显影响。因此,本研究中制备的纳米簇可快速、灵敏、选择性检测CTC。

金银合金纳米粒子的合成及其SERS研究

采用柠檬酸三钠作为保护剂,通过水合肼还原的方法合成了不同组成的Au-Ag合金纳米粒子。UV-Vis光谱中只观察到一个位于单金属银和金之间的等离子体共振峰,表明金银已形成合金。TEM显示合成的粒子非核壳结构,金银分布均匀,合金粒径在25 nm左右。用吡啶为探针分子研究了合金的表面增强拉曼光谱(SERS),结果表明吡啶在合金表面表现出了不同于纯金和纯银的行为。

金银合金纳米管的制备和吸收谱研究

利用银纳米线作为模板,将其和四氯金酸进行电置换反应,制备得到了金银合金纳米管。紫外-可见吸收光谱分析表明,合金纳米管在500~800 nm光频范围内有强的等离子体吸收峰。此外,通过调整反应过程中银纳米线与四氯金酸的比例可改变纳米管的管壁厚度和合金中各元素组成比,进而可调控其吸收谱的特征。

溶胶-凝胶法制备金银合金纳米线阵列

金银纳米材料因其纳米尺度而在光电等方面有许多优良的性质和用途,若将两者混合可大大改善其性能。为此,利用阳极氧化法制备出氧化铝模板,并用自制的模板结合溶胶-凝胶法成功地制备了金银合金纳米线。扫描电镜照片显示氧化铝模板具有比较直的孔道和高的孔洞率,金银合金纳米线由于模板的限制作用而呈现出高度的有序性。透射电镜照片显示单根纳米线长而光滑,选区电子衍射显示纳米线具有多晶结构,能谱分析表明纳米线是由金和银两种元素组成。文中对合金纳米线的形成原因和影响因素都做了简单的分析。

Au-Ag合金纳米粒子的绿色制备及其催化还原性能研究

以AgNO_(3)和HAuCl_(4)为前驱体,以羧甲基壳聚糖(CMC)同时为还原剂和稳定剂制备了金银合金纳米粒子(Au-Ag ANPs),研究了反应温度、时间、NaOH和CMC浓度的影响。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对Au-Ag ANPs进行了表征。考察了Ag_(0.5)Au_(0.5)投加量、4-NP/NaBH_(4)摩尔比、反应温度和不同条件下制备的Au-Ag ANPs对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能的影响。结果表明:通过控制Au-Ag ANPs制备时AgNO_(3)和HAuCl_(4)的体积比(V AgNO_(3)/V HAuCl_(4))即可灵活调整Au-Ag ANPs中Au、Ag元素的含量。相同V AgNO_(3)/V HAuCl_(4)时,NaOH和CMC浓度也会影响Au-Ag ANPs中Au、Ag元素的含量。Au-Ag ANPs的平均粒径在(4.5±1.2)nm(Ag_(0.8)Au_(0.2))至(6.5±1.3)nm(Ag_(0.2)Au_(0.8))之间,均小于AuNPs[(16.8±3.7)nm]和AgNPs[(11.7±1.4)nm]的平均粒径。不同Au、Ag元素含量的Au-Ag ANPs对4-NP的催化还原活性均大于AuNPs和AgNPs。在30℃,催化剂投加量60μL,4-NP/NaBH_(4)=1/500时,催化反应30min,Au_(0.6) Ag_(0.4)对4-NP的转化率为91.1%,反应速率常数为0.1289min^(-1)。

金银合金纳米粒子的制备及其在比色检测水中Cr^(3+)的应用

以柠檬酸根同时作为还原剂和保护剂,采用化学还原法通过冷凝回流实验,同时还原HAuCl_4和AgNO_3,制备了粒径为50nm的金银合金纳米粒子并对其进行了表征。通过在合金纳米粒子表面修饰酒石酸作为识别分子,建立了一种快速检测水中Cr^(3+)的比色传感分析方法。在优化的实验条件下,该方法对Cr^(3+)有较好的选择性,检测Cr^(3+)浓度范围为(0.3~20.5)μmol·L^(-1),最低检测限为0.22μmol·L^(-1)。该方法检测时间短、操作简单、检测费用低,用于检测水中的Cr^(3+)有良好的应用前景。

金、银和金银合金纳米粒子的制备及组装

金银纳米粒子具有表面效应、尺寸效应和量子限域效应等多种性质,在许多领域都有着广泛的应用。在诸多的应用中,这些有序排列的金银微球聚集体由于其在增强拉曼光谱方面的作用备受重视。使用化学还原法制备金纳米粒子,用两种不同的化学还原方法制备出两种粒径的银纳米粒子,用氯金酸和硝酸银化学共同还原法制备了金银合金纳米粒子。分别用紫外分析仪,X-射线衍射光谱仪(XRD),X-射线光电子能谱仪(XPS),扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对这些纳米粒子进行了测试和表征。同时利用笔者发明的自组装方法对所制备的规则纳米粒子进行了自组装。

基于金银合金纳米线SERS活性基底的制备

首先采用液相软模板方法合成银纳米线,然后采用静电吸附法将带负电荷的银纳米线和带正电荷的金纳米颗粒组装形成金银合金纳米线。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线能谱分析仪(EDS)对材料的形貌和成分进行表征,结果表明金纳米颗粒被均匀吸附在银纳米线的表面。之后将金银合金纳米线偶联到氨基化处理后的硅片抛光面上,组装得到均匀、致密排列的金银合金纳米线表面增强喇曼散射(SERS)基底,该基底具有良好的重现性、均一性和SERS活性。使用尼罗蓝A (NBA)作为喇曼信号分子,SERS基底的最低检测浓度为7.93×10^-10mol/L,其分析增强因子(AEF)为6.31×10^7,SERS增强效应很高。此外金银合金纳米线具有高稳定性和良好的生物相容性,因此该基底在SERS生物传感方面具有广阔的应用前景。

金银合金发光纳米团簇研究进展

金银合金纳米团簇作为一类极具潜力的发光纳米复合材料,由于其结构精准、尺寸可控、光学性能可调谐、生物相容性良好等特性,在纳米生物医学前沿领域应用的研究具有重要意义,近年来也受到材料与化学科研工作者的广泛关注。本文主要回顾了金纳米团簇、银纳米团簇及金银合金纳米团簇的合成方法、结构设计及发光性质,综述了金银合金发光纳米团簇在生物成像、分子识别和光敏抗菌等生物医学方面的应用进展,并对其未来研究方向及应用前景进行了展望。

Mariannaea sp.HJ合成纳米金银合金的特性考察

利用微生物合成纳米金银合金(Au-AgNPs)具有操作简便、生态友好等特点,但目前利用真菌合成的相关研究较少。本研究利用真菌Mariannaea sp.HJ胞内提取物合成纳米金银合金,考察了不同的金银离子浓度比例对生物合成纳米金银合金特性的影响。实验表明,金银离子浓度比例对生物纳米金银合金的组成影响较大,随着银离子浓度比例的增加,反应体系颜色会由浅紫色逐渐变为棕色,紫外-可见特征吸收峰发生了明显的蓝移,合成的纳米金银合金中银的比例也会逐渐增加。透射电子显微镜表明纳米金银合金的形貌主要为球形和伪球形,在0.5∶0.5、0.5∶1.5以及0.5∶3.0三种金银离子浓度比例下,纳米颗粒的平均粒径分别为19.24 nm、15.99 nm和19.33 nm。X射线衍射光谱结果显示纳米金银合金的晶胞为面心立方结构。利用傅里叶转换红外线光谱表征推测参与纳米金银合金还原稳定的官能团可能为-OH、-NH3、-COOH。此外,本研究以4-硝基苯酚为底物探究生物纳米金银合金的催化特性,结果表明纳米金银合金对4-硝基苯酚具有良好的催化活性,其催化反应速率常数为7.85×10^–3 s^–1。上述结果表明,真菌Mariannaea sp.HJ能够合成分散性较好的纳米金银合金,在催化还原硝基芳烃污染物方面具有潜在的应用价值。

表面疏水化纸基衬底制备及其增强拉曼光谱特性研究

本文制备得到一种由金银合金纳米颗粒修饰的疏水性纸基表面等离激元增强拉曼光谱衬底,兼具高密度的纳米颗粒分布和高分子检测灵敏度,在痕量检测领域具有一定的研究意义。实验上将不同合金比的金银合金纳米颗粒组装到经过疏水处理的滤纸基底上,以改善衬底的表面等离激元特性。并通过调控沉积循环次数,制备得到高密度纳米颗粒沉积的疏水纸基衬底。光谱表征结果表明,所制备衬底能够实现罗丹明6G和结晶紫探针分子的检测极限分别为10-10 M以及10-8 M;衬底对福美双分子的检测极限可达10-7 M。

基于适配体-抗体杂交用于干扰素-γ的SERS高灵敏检测

干扰素-γ是一种重要的细胞因子,可作为临床上疾病预防、诊断和预后检测的生物标记物。为了实现对其的灵敏检测,本文基于抗体和适配体的杂交结构,开发了一种适配体传感器,其中涉及了两种探针。首先,将4-硫基苯甲酸嵌入金银合金纳米颗粒后将其与干扰素-γ适配体偶联作为检测探针。其次,将干扰素-γ抗体修饰的磁珠作为捕获探针。当干扰素-γ存在时,干扰素-γ蛋白可同时被适配体和抗体捕获,形成稳定的三明治结构,获得较强的拉曼信号;反之,当干扰素-γ不存在时,则获得较弱的拉曼信号。我们对相关的重要参数如4-硫基苯甲酸的体积、适配体的浓度、以及抗体的体积进行了优化。实验结果表明,该方法具有高灵敏度和较好的重复性,其检测限为0.25 pg/mL,在血清中的回收率高达98.7%~108%。因此这一抗体/适配体杂交传感器能实现在复杂血清环境中对干扰素-γ的快速、准确的检测,以满足临床需要。