Ag粒子与Ni包覆Ag粒子熔化特性的价键分析

采用非相对论第一原理分子轨道DV—X_α模型簇方法,计算了Ag纳米粒子自由表面与Ag-Ni半共格界面的电子结构,并从键重叠聚居数Q_(AB),层内与层间原子的部分键合强度(PBO)以及界面原子的总键合强度(TBO)几个方面,对Ag的(111),(100)与(110)自由表面和Ag-Ni半共格界面的价键结构进行了比较,进而对其熔化特性进行了分析,初步揭示了自由表面“预熔化”与共格界面“过热”的电子机制,并从电子层次上考察了(111),(100)和(110)表面与界面的预熔化与过热程度及其熔化方式。

Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块自供能紫外探测器的制备及性能

为了实现在无外部供能下对紫外光的有效探测,基于Ag修饰的Bi_(2)O_(3)纳米块(Ag/Bi_(2)O_(3))纳米块制备了自供能紫外探测器。通过煅烧法制备Bi_(2)O_(3)纳米块,随后采用室温溶液法在其表面沉积Ag纳米粒子,进而成功制备了Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块,且对所制备样品的晶体结构和微观形貌等进行了表征。结果表明,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块的平均尺寸约为1μm,且Ag纳米粒子随机分布在Bi_(2)O_(3)纳米块表面。将涂覆Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块的FTO作为工作电极,并进一步构建了自供能紫外探测器。在365 nm的紫外光照射下,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器能在零偏压下实现对紫外光的快速检测,这证实其具有自供能特性。相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,Ag/Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器的光电流得到明显提升,上升和下降时间分别缩短至29.1 ms和40.2 ms,并具有良好的循环稳定性。

MIL-101(Cr)-NH_(2)负载Ag催化4-硝基苯酚加氢研究

通过水热法制备出MIL-101(Cr)-NH_(2),以MIL-101(Cr)-NH_(2)为载体采用浸渍还原法得到Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化剂。通过XRD、N_(2)-吸附脱附曲线和TEM手段对催化剂进行表征。研究了Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化4-硝基苯酚(4-NP)加氢生成4-氨基苯酚(4-AP)的性能。结果表明,3wt%Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)样品的催化加氢性能高于其它样品,仅用4 min可将4-NP催化加氢全部转化为4-AP。因此Ag/MIL-101(Cr)-NH_(2)催化剂具有较好的催化4-NP加氢性能。

表面功能化银纳米粒子(Ag NPs)在生物传感器构建中的应用

银纳米粒子(silver nanoparticles,Ag NPs)具有消光系数较高、比表面积大、合成成本低、表面可修饰等特性,被广泛用作比色探针构建生物传感器用于食品、药品、环境中危害因子的检测。Ag NPs的表面状态影响生物传感器的选择性、灵敏度、稳定性等,因此,对Ag NPs进行有效地表面功能化尤为重要。采用共价键合功能化、非共价键合功能化或掺杂复合功能化等不同的修饰方法,提高了Ag NPs的稳定性和分析适用性,从而扩宽Ag NPs的应用和研究。该文重点介绍了Ag NPs的表面物理修饰法和化学修饰法以及表面功能化后的Ag NPs在构建荧光生物传感器、比色生物传感器、电化学免疫生物传感器、表面等离子体共振生物传感器中的应用原理,以期为纳米生物传感器的研究发展提供参考。

纳米Ag粒子原位杂化PVDF超滤膜的抗污染性能

以AgNO3为前驱体,聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物基体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂和成孔剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为还原剂和溶剂,利用相转化法制备了纳米Ag粒子原位杂化PVDF超滤膜.采用扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜及接触角测定仪对杂化膜的结构和性能进行了表征.结果表明:原位形成的纳米Ag粒子均匀地分散在聚合物基体中,纳米Ag粒子的添加改善了PVDF膜的亲水性能.以腐殖酸和牛血清蛋白作为污染物的代表,考察了Ag/PVDF膜的抗有机污染性能.以大肠杆菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌及活性污泥作为微生物的代表,考察了杂化膜的抗生物污染性能.结果证实了与纯PVDF膜相比,Ag/PVDF膜通量衰减较慢,可有效抑制微生物的生长,表面受活性污泥污染程度小,具有显著的抗有机污染和抗生物污染性能.

粒子表面处理对纳米Ag/PMMA复合粒子的影响

纳米银/聚甲基丙烯酸甲酯(Ag/PMMA)复合粒子是一种新型的功能粒子,可以有效利用昂贵金属纳米粒子组元的独特性能,是高表面能金属纳米粒子稳定化的有效途径。在Ag/PMMA复合粒子的制备过程中,纳米Ag粒子表面处理时所用表面活性剂的种类及用量直接影响Ag/PMMA复合粒子的粒径及分布。纳米Ag粒子在超声波场作用下经十二烷基硫酸钠(SDS)处理后,可在纳米Ag粒子表面形成单体和引发剂的富集区,在适当条件下引发以纳米Ag粒子为核心的原位分散聚合反应。本文通过对各影响因素的研究,采用阴离子表面活性剂SDS对纳米Ag粒子进行表面处理,且用量控制在Ag粒子质量的10%～15%范围内,可实现Ag粒子的PMMA有机包覆。

SiO_2/Ag核壳结构纳米粒子的制备及表征

以金纳米粒子为表面晶种,通过化学还原的方法制备了二氧化硅/银核壳复合纳米粒子.采用TEM,XRD及UV/vis对其结构、形貌以及光学性质进行了表征和研究,结果表明所得到的复合粒子粒径均匀、银纳米壳光滑完整,厚度可控.并且随着银纳米壳厚度的增大,其光学等离子体共振峰逐渐蓝移.而当银纳米粒子在二氧化硅胶粒表面上生长的过程中,它们的共振峰又逐渐红移,直到完整的银壳形成.

Ag_核Au_壳金属复合纳米粒子的制备及表面增强拉曼光谱研究

在已制备好的Ag纳米粒子表面, 通过化学还原的方法沉积生长Au包裹层, 制备了粒子尺寸为50～70 nm的Ag核Au壳复合纳米粒子. 通过改变AuCl-4量, 使Ag100-xAux中Au的含量由x=0变为x=30. 用UV-Vis吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)对该结构纳米粒子进行了表征, 并以对巯基苯胺(PATP)为探针分子进行表面增强拉曼光谱(SERS)研究. 表面拉曼光谱表明, 该结构的纳米粒子具有比Ag更强的SERS活性, 随着Au:Ag比例的逐渐增加, 其活性呈现先增大后减小的趋势, 其最大增强约为Ag纳米粒子的10倍.

Ag/AgCl纳米粒子的制备及其共振散射光谱研究

以AgCl纳米粒子作晶种 ,在柠檬酸三钠存在条件下 ,AgCl纳米粒子表面结合的银离子被光化学还原而获得Ag/AgCl复合纳米粒子。研究了Ag/AgCl纳米粒子的光谱特性 ,在 310和 5 90nm处产生二个共振散射峰 ,在 40 0nm处产生一个吸收峰。

Ag纳米粒子生长动力学的局域表面等离子体共振研究

采用Meisel方法利用氧化还原反应制备Ag纳米粒子溶胶,通过对Ag纳米粒子局域表面等离子体共振(SPR)吸收光谱的实时观测,研究了Ag纳米粒子形成的动力学过程,并着重探讨了温度对Ag纳米粒子生长过程的影响。实验发现,SPR吸收峰的移动与实验条件有密切关系。采用恒温磁力搅拌直接加热的方式,Ag纳米粒子的SPR吸收峰在整个反应过程中主要体现为红移,其反应动力学主要表现为零级反应,反应速率与温度符合Arrhenius关系,并粗略估算了一定反应条件下的反应活化能;而采用恒温磁力搅拌水浴加热方式,SPR吸收峰则呈现红移→蓝移→红移交替移动现象。初步探讨了SPR吸收峰的红、蓝移影响因素及其移动机理,得出SPR峰的移动方向是粒径大小与电荷转移相互竞争的结果。

一步法原位合成Fe_2O_3/Ag磁性核壳粒子

采用原位法一步合成了α-Fe2O3和Fe2O3/Ag磁性核壳粒子,通过XRD,TEM和UV光谱研究了Fe2O3/Ag核壳纳米复合材料的结构。结果表明:一步合成了α-Fe2O3,纳米α-Fe2O3粒子表面被Ag层包覆,纳米α-Fe2O3核的平均粒径大约为20～30nm,Ag壳层厚度为10～15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。α-Fe2O3/Ag核壳纳米复合材料导电率为0.317S/cm。α-Fe2O3粒子具有超顺磁性,饱和磁化强度为1.28A.m2.kg-1,矫顽力为8.2784kA.m-1。α-Fe2O3/Ag核壳粒子饱和磁化强度为0.92A.m2.kg-1,其矫顽力与α-Fe2O3粒子基本一致。

Ag纳米粒子在一维壳核式P3HT/CdS/TiO_2太阳电池中的应用

采用水热法在FTO导电玻璃上生长TiO_2纳米棒阵列膜,然后在CdCl_2和Na_2S水溶液中循环浸泡反应制备CdS/TiO_2壳核式纳米结构,利用电化学方法于光敏层CdS中引入了贵金属Ag纳米粒子,并将Ag纳米粒子沉积于两层CdS纳米晶壳层之间形成三明治结构,以避免Ag纳米颗粒直接暴露成为光生电荷的复合中心。在不同CdS/Ag/CdS光敏层厚度的TiO_2纳米阵列中旋涂P3HT薄膜组装杂化太阳电池,探索了Ag纳米粒子沉积量对电池光吸收性能及光伏性能的影响。结果表明,在光敏层中适量电沉积Ag纳米粒子电池光电转换效率可以达到0.13%,与没有贵金属沉积的电池结构相比可以提高28%。

负载Ag纳米粒子的PPS膜的制备及其抗生物污染性能

为探究Ag纳米粒子在膜中的抗微生物污染性能,通过多巴胺(PDA)在聚苯硫醚(PPS)膜表面自聚合,形成PDA包覆的PPS膜(PPS@PDA),在碱性条件下将PPS@PDA膜浸泡在不同浓度的AgNO3溶液中,制备PPS@PDA/Ag膜;采用FT-IR、XRD、XPS、SEM等方法对改性PPS膜的结构和性能进行表征,并研究负载Ag纳米粒子的PPS膜的抗微生物污染性能.结果表明:膜的亲水性大大提升;改性后Ag纳米粒子成功地在膜的表面及内部形成;随着Ag纳米粒子浓度的增加,改性膜的抗微生物污染性能逐渐增强,对于大肠杆菌产生了(5±1)mm的抑菌圈,而对于金黄葡萄球菌产生了(3±1)mm的抑菌圈,对大肠杆菌的抗菌效果更好.

磁性MnFe_2O_4/Ag复合纳米粒子的制备与抑菌性能测试

采用水热法合成了磁性空心MnFe2O4纳米粒子,然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷对其表面进行了改性并吸附银离子,还原后成功制备了磁性MnFe2O4/Ag复合纳米粒子,并采用X射线衍射仪、透射电镜、磁强计、紫外光谱等对试样进行了表征。通过抑菌圈法对MnFe2O4/Ag复合纳米粒子的抑菌性能进行了测试。结果表明:磁性空心MnFe2O4纳米粒子没有抑菌性能;MnFe2O4/Ag对大肠杆菌的抑菌圈半径为1.78 cm,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈半径为2.14 cm;MnFe2O4/Ag的抑菌持久性检测结果说明,所制备的载银磁性复合纳米粒子抑菌剂的稳定性较好,抑菌性能较持久。

Ag/AgCl复合纳米粒子/聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及可见光催化降解甲基橙

通过电纺丝法结合原位还原及原位氧化反应,成功制备了均匀负载Ag/AgCl复合纳米粒子/聚丙烯腈(PAN)复合纳米纤维膜.首先利用电纺丝技术制备了PAN/AgNO3复合纳米纤维,然后用乙二醇将硝酸银还原成银纳米粒子,最后采用三氯化铁溶液对材料进行原位氧化.所得纤维膜材料可以作为高效的可见光催化剂,具有高可见光利用率、优异的柔性和高光催化动力学等特性.

Fe_3O_4@SiO_2@Ag复合纳米粒子对染料污染物的循环催化降解性能

采用超声化学法制备了Fe_3O_4@SiO_2@Ag超顺磁复合纳米粒子。基于Ag的催化染料降解性和超顺磁Fe_3O_4的磁响应性,以罗丹明B为降解物,NaBH_4为还原剂,研究了该复合纳米粒子对该染料的循环催化降解性能。结果表明,Fe_3O_4@SiO_2@Ag复合纳米粒子单分散好,粒径约为90nm;表层Ag纳米粒子分布均匀,粒径约为8nm;该复合粒子对罗丹明B具有很好的催化降解作用,在循环使用10次后降解率仍能达到85.6%。

Ag/SiO_2复合纳米粒子的超声化学合成

本文中首先利用正硅酸乙酯(TEOS)的碱性水解制备了均匀分散的S iO2微球(粒径约70 nm),然后采用超声辐射与红外辐射结合的方法在其表面包覆了一层分布均匀的Ag纳米粒子(粒径约8 nm).研究了实验条件对产物的影响,并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、差示扫描量热法(DSC)和红外吸收光谱(FT-IR)对产物的形貌及性质进行了表征.

Ag核Au壳复合纳米粒子为标记溶胶免疫检测的SERS研究

以种子生长法合成Ag核Au壳复合纳米粒子,苯硫酚分子(TP)在其表面的SERS增强随Au摩尔比例的增加呈现先增强后减弱的趋势,其最大增强为相应Ag纳米粒子的10倍。将标记分子TP,羊抗小鼠抗体固定在Ag核Au壳复合纳米粒子表面形成标记免疫溶胶,其与被基底捕获抗原分子发生免疫识别,通过TP分子的SERS信号进行免疫检测。

Ag/Au纳米粒子的没食子酸还原制备及其共振瑞利散射光谱测定人血清总蛋白

以没食子酸为还原剂和稳定剂,用种子生长法制备出粒径均匀、单分散性和稳定性好、近球形的Ag/Au核壳纳米粒子。高分辨透射电镜(HRTEM)与X-射线能量色散光谱仪(EDX)测试表明,在Ag/Au摩尔比为1∶1.6时,Au已完全包裹在Ag纳米粒子表面时,平均粒径为25 nm。以此摩尔比制备的Ag/Au核壳纳米粒子为探针用共振瑞利散射光谱测定人血清总蛋白,在NaAc-HAc缓冲液(pH 4.4)及0.05 mol/L NaCl介质中,Ag/Au核壳纳米粒子与HSA形成稳定的复合物;Ag/Au-HSA纳米复合物的相对散射强度ΔI390 nm与HSA浓度在0.0011～0.35 mg/L范围内呈线性关系,其回归方程为ΔI390 nm=-0.54+494.82c(r=0.9994),检出限为0.36 mg/L。本方法有较好的选择性,可用于人血清蛋白分析,结果与考马斯亮蓝G-250法一致,回收率在98.2%～102.3%之间,相对标准偏差为2.3%。

酒石酸钠绿色还原法制备Ag纳米粒子的研究

采用一种快速、简单的化学还原法合成Ag纳米粒子,以酒石酸钠为绿色的还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,在水相中还原硝酸银溶液。对还原剂的用量、稳定剂的用量及反应时间进行了初步优化,并利用紫外-可见分光光度仪(UV-vis)、透射扫描电镜(TEM)以及动态光散射仪(DLS)等手段对合成的Ag纳米粒子进行表征。结果表明:合成的Ag纳米粒子的形貌基本为球状结构,粒径大小为30-50 nm;在420 nm处具有明显表面等离子体共振吸收峰;能够在水中稳定存在14天而吸光度无明显变化。