长期探寻的Au_(23)(S-Adm)_(16)结构及未曾预期的掺杂效应

一锅同时获得单个金属原子掺杂的纳米团簇与母体团簇富有挑战性。这样的合成可排除微量杂质的影响,使得掺杂和未掺杂纳米团簇的性质对比更加合理可靠。在此,我们首次实现了这种合成,得到了长期追寻的纳米团簇Au_(23)(SAdm)_(16)和其单镉掺杂的Au_(22)Cd_1(S-Adm)_(16)纳米团簇,并通过单晶X射线晶体学解析了其结构。令人惊讶的是,与以前的报道结果相反,Au_(23)(S-Adm)_(16)比Au_(22)Cd_1(S-Adm)_(16)更稳定。另一方面,由于掺入镉原子后,内核Au―Au键长度增加,光激发电子转移阻力增加,导致Au_(22)Cd_1(S-Adm)_(16)吸收和发射强度明显下降。因而,不仅团簇的稳定性,而且团簇的吸收和发射强度也与内核Au―Au键的长度关联。这项工作表明了两种团簇结构上的微小差异就可导致光学、热稳定性等方面的显著区别,也为研究金属纳米团簇的构效关系提供了良好的借鉴。

基于Au-g-C_(3)N_(4)NS纳米复合材料的分子印迹电化学发光传感器检测叶酸

近年来,作为一种新型的二维半导体纳米材料,石墨相氮化碳纳米薄片(g-C_(3)N_(4)NS)因其优异的电化学发光(ECL)性能和良好的成膜特性在ECL传感领域备受关注。然而,g-C_(3)N_(4)NS在较高的工作电压下产生的ECL信号不稳定,而金纳米粒子(Au NPs)的引入可明显改善其发光稳定性.基于这个特点,采用原位生长法将Au NPs引入g-C_(3)N_(4)NS中,制备了一种金-石墨相氮化碳纳米复合材料(Au-g-C_(3)N_(4)NS),以其作为ECL物质固定在电极上.同时,引入具有专一识别能力的分子印迹聚合物(MIP),构建了一种检测叶酸(FA)的分子印迹-电化学发光(MIP-ECL)传感器.该传感器对FA表现出良好的选择性和灵敏响应,在优化的条件下,信号变化与FA物质的量浓度在1.0×10^(-10)~1.0×10^(-3) mol·L^(-1)的范围内呈良好的线性关系,检出限(LOD)达到0.07 nmol·L^(-1).并且探讨了检测机理,考察了传感器的稳定性和重现性,将传感器用于实际样品中FA的检测,获得满意结果.

CeO_2@Au核壳结构纳米粒子的合成与性质研究

采用沉淀法制备了球形CeO2纳米粒子,将其作为核粒子溶液,然后向其中滴加四氯合金酸溶液,在CeO2胶体表面利用柠檬酸钠还原[AuCl4]-离子,得到了CeO2@Au核壳结构纳米粒子。TEM分析表明,CeO2纳米粒子分散效果好,粒径为5 nm;CeO2@Au核壳粒子为球形,无团聚,平均粒径为15 nm。XRD分析表明,CeO2@Au核壳粒子为晶型结构,属于立方晶系,CeO2空间群为O5H-FM3M,Au的空间群为Fm-3m。UV-vis分析发现,CeO2@Au核壳粒子在300和520 nm处呈现出两个比较强的吸收峰,分别对应于CeO2胶体溶液的吸收峰和金粒子的表面等离子共振吸收峰。EDS分析了核壳结构CeO2@Au纳米粒子中存在Ce,O和Au 3种元素。XPS分析表明,Ce3d3/2和Au4f电子结合能与标准结合能相比发生了变化,说明CeO2与Au之间存在着相互作用。

低温Au-Au键合工艺的研究

Au-Au热压键合工艺在微电子器件的制造与封装中有着广泛的应用。为了提高晶片键合质量,保证器件的稳定性和工作期限。在工艺试验过程中,首先利用超声波湿法清洗方法和氧等离子体处理方法对晶片表面进行处理,随后对晶片进行热压键合,最后利用超声波扫描显微镜来评估晶片的键合质量。实验结果表明,经过表面处理后晶片表面粗糙度降低,有效提高Au-Au热压键合的质量。空洞占键合面的比例由3.09%下降到了1.13%,另外键合界面拉伸强度也会更高,可以达到5.10 MPa。这种金属键合工艺有望在器件封装中获得广泛的应用。

硫酸酸化膨润土负载Au及Au-Ce催化剂的制备及其催化性能

采用硫酸对膨润土(Ben)进行改性处理,通过沉积-沉淀法(DP)制备活化后膨润土负载的金催化剂,以CO氧化作为探针反应对催化剂的催化性能进行研究。采用CTAB修饰载体表面并添加Ce作为助剂制备Au2Ce催化剂,并用BET、XRD、ICP和TPD等对催化剂进行了表征。结果表明:经过简单酸处理后的膨润土比表面积和孔体积有了大幅度的提高,质量分数30%的硫酸对膨润土的改性效果更好。以硫酸酸化膨润土作为载体,Au2Ce复合催化剂相比Au催化剂性能有较大提高。

基于Au基共晶焊料的焊接技术及其应用

采用BTU隧道炉对Au基共晶焊料(金锡、金锗)的焊接技术及在TR组件应用情况进行研究分析,并进行了显微镜观察、X-ray检测。试验结果表明:通过隧道炉进行的Au基共晶焊料的焊接润湿角小于90°,呈R角,焊透率均能达到95%以上,具有很低的空洞率,剪切强度远大于砷化镓本身材料的强度,生产效率高,能够满足产品的大批量生产应用。

多种形态Au／Pd核-壳纳米粒子的制备与表征

在反相微乳液十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中用单步法合成Au纳米棒和Au纳米球形颗粒作种子,再通过抗坏血酸还原Pd盐的方法制备了多种形态的Au/Pd核-壳结构纳米粒子.通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)分光光度计对Au/Pd复合粒子的形貌和光学吸收特性进行了表征.结果表明,通过调控Au核的形态,以Au纳米棒和Au纳米球形颗粒作种子,可分别得到棒状和类球状的核-壳Au/Pd纳米粒子.棒状粒子中,Au核(纳米棒)的平均长度为31 nm,宽为7 nm,Pd壳的平均厚度为8 nm;类球状粒子中,Au核(纳米球形颗粒)的平均粒径为35 nm,Pd壳的平均厚度为9 nm.该反相微乳液法简单易行,对于制备其他核-壳纳米粒子具有借鉴意义.

水洗处理对Au/TiO_2催化剂光催化活性的影响

以Au(S2O3)32-为金前驱体,分别采用水洗(W)和旋蒸(E)工艺制备了Au/TiO2催化剂.用UV-Vis漫反射光谱(DRS)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和原子吸收光谱(AAS)对制备的催化剂样品进行了表征,通过光催化降解甲基橙对催化剂光催化活性进行了评价.结果表明,通过水洗处理,催化剂样品表面形成了具有较好分散性的金纳米粒子(2-5nm),而旋蒸工艺制备的样品表面形成一层金的包覆结构.Au/TiO2催化剂的光催化活性与制备工艺密切相关.在相似的金负载量下,水洗法制备的样品比旋蒸法制备的样品具有更高的光催化活性.

负载型Au催化剂的应用研究概述

本文概述了Au催化剂的研究进展 ,各类反应对Au催化剂的微观结构非常敏感。催化剂的活性与载体的种类、催化剂表面Au晶粒大小、载体与Au相互作用的强弱以及制备方法密切相关。载体主要包括各种氧化物和分子筛 ;表面Au粒子平均直径小于 5nm ,一般会有较好的催化活性 ;常用沉积 -沉淀法或共沉淀法来制备。

Sb在Au单晶电极上结构敏感吸附行为的比较

本文研究比较Sb(III)在Au(111)和Au(100)电极上的不可逆吸附与还原和Sb的欠电位沉积行为及其相互影响.现场扫描隧道显微镜和循环伏安法测试结果表明,基底表面结构不仅影响阴离子的吸附行为和Sb的吸附结构,而且还影响其自身结构的稳定性.在Au(111)表面,致密无序膜的SbO+不可逆吸附层还原后基本保持原有的无序结构;而在Au(100)表面,由于SO42-的共吸附,不可逆吸附物种还原后形成(2×2)有序结构.在Au(111)表面上,Sb的欠电位沉积伴随显著的合金化,且因表面有序结构的破坏而形成沟道状二维结构;但对Au(100)表面,由于其晶格和尺寸与稳定的AuSb2合金之(100)面有较好的匹配性,使Au与Sb得以形成有序的表面化合物,从而避免了欠电位沉积过程中的表面合金化问题,进一步体现基底结构的敏感性和重要性.

鄂东南地区鸡冠嘴铜金矿床Au-Ag-Bi-Te-Se矿物学研究与金银富集机理

鸡冠嘴铜金矿床是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜金矿床。矿体主要赋存于下三叠统大冶组大理岩中,矿石矿物以黄铜矿和黄铁矿及少量金银矿物为主,与矿化有关的蚀变包括矽卡岩化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、钾长石化等。根据野外观察和镜下鉴定将成矿过程划分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中硫化物阶段为金矿化的主要阶段。矿相学研究、扫描电子显微镜-能谱分析和电子显微探针分析结果表明,主要载金矿物为黄铜矿和黄铁矿,金的赋存状态包括可见金和不可见金,可见金以银金矿为主,其次为自然金和含银自然金,不可见金为纳米级自然金。主要载银矿物是黄铜矿和斑铜矿,银矿物多以可见银(硒银矿、碲银矿和辉银矿等)产出,包括独立银矿物和显微包体银;不可见银主要以次显微包体的形式分布于硫化物中。鸡冠嘴铜金矿床是高温岩浆热液与碳酸盐岩地层发生接触交代作用形成的,Au在高温热液中可能主要以氯络合物、碲络合物或碲化物熔体的形式搬运。随着矽卡岩化等蚀变作用的进行和热液温度的降低,热液中氯被消耗的同时硫逸度快速上升,Au主要以金硫络合物的形式在热液中运移,硫化物阶段早期大量Bi-Te-S矿物及少量纳米级自然金以显微包裹体的形式包裹于近于同时沉淀的黄铁矿中,随后碲银矿、辉银矿及硫铋铜矿与硫化物及石英和碳酸盐矿物共生产出。成矿流体演化过程中由于温度和硫逸度的进一步降低导致金络合物不稳定,当Logf Te2<-20且-14<Logf Se2<-10时,金矿物与硒化物与黄铜矿近于同时沉淀,或充填于先期沉淀的黄铁矿微裂隙和其他矿物之间的空隙中。综合分析表明,鸡冠嘴铜金矿床成矿过程中Te和Bi对Au的富集具有重要重用。

用辛烷基硫醇单层保护Au纳米粒子制备CO氧化催化剂Au/γ-Al2O3

采用两相法合成出含活性组分Au的辛烷基硫醇单层保护Au纳米粒子(C8AuNPs)的正己烷溶胶,用"逐次浸润"法将C8AuNPs负载在γ-Al2O3上,经真空干燥及活化处理制得Au/γ-Al2O3催化剂.所制得的Au催化剂前体C8AuNPs/γ-Al2O3表面Au粒子平均粒径可控制在2-3nm范围内,且分布比较单一;催化剂活性评价600h后,其表面Au的粒径仍主要分布在2-4nm范围内;真空干燥温度影响Au催化剂的粒子尺寸和催化活性,随着真空干燥温度的提高,Au纳米粒子的粒径增大.将所制备的催化剂用于低温CO氧化反应,催化活性评价结果表明,经25℃真空干燥制得的2.5%(质量分数,w)Au/γ-Al2O3具有较高的活性和长期稳定性,其催化CO完全转化的最低温度为-19℃,在15℃下CO完全转化时Au/γ-Al2O3的单程寿命至少900h;4.0%(w)Au/γ-Al2O3在15℃和进料中含水条件下对CO完全氧化的单程寿命不低于2000h,可见催化剂具有强的抗潮湿中毒特性.综合上述实验结果,讨论了影响Au/γ-Al2O3催化剂活性的可能因素.

纳米Au/C催化剂的制备及催化应用研究

选择柠檬酸钠还原法制备尺寸可控的胶体Au纳米粒子溶液,用TEM和UV-Vis吸收光谱对Au纳米粒子的尺寸及形貌进行了表征。然后将Au纳米粒子负载于活性炭上制得了Au/C催化剂。将Au/C催化剂用于液相催化氧化葡萄糖和乙二醛反应,结果表明Au/C催化剂的催化活性较高,这一制备方法较为成功。并对催化反应机理进行了探讨。

In-Au(111)和Ir-Au(111)合金表面的性质及其对巴豆醛的吸附比较

采用密度泛函理论研究了M(M=In,Ir)原子修饰的M-Au(111)合金表面的稳定性,并选其最优模型探讨了合金表面的活性及其对巴豆醛的吸附。合金的几何构型、形成能和结合能等性质表明,In-Au(111)面的稳定性随In原子的间距增大而提高,Ir-Au(111)面的稳定性随Ir原子的间距增大而降低。对于巴豆醛在MAu(111)面上的吸附,当其通过C=O吸附于合金表面的TopM位时,吸附能最大,吸附构型最稳定。从巴豆醛的结构变化、态密度、差分电荷密度以及Mulliken电荷布居等分析可以看出,稳定吸附构型的巴豆醛分子形变较大,电荷转移明显。其中,位于-7.04 e V至费米能级处的p、d轨道杂化,对体系的吸附具有重要贡献。分析比较In-Au(111)面与Ir-Au(111)面,发现后者的配体效应更佳,不仅具有更高的稳定性和活性,而且对于巴豆醛具有更强的吸附力。此外,相比于改性前的Au(111)面,M原子的修饰明显提升了金属表面的稳定性及吸附能力。

不同状态Au对甲酸在Pd催化剂上电催化性能的影响

合成并比较了碳载Au(Au/C)、碳载Pd(Pd/C)、碳载高合金化Pd-Au(Pd-Au/C-T)和碳载非合金化Pd-Au(Pd-Au/C-H)催化剂对甲酸氧化的电催化活性和稳定性.结果表明,Au/C对甲酸氧化基本没有电催化活性,而Pd/C对甲酸氧化有较好的电催化性能,Au的加入能进一步提高Pd催化剂对甲酸氧化的电催化活性和稳定性,特别是Pd-Au/C-T对甲酸氧化的电催化活性和稳定性要好于Pd-Au/C-H,更远好于Pd/C催化剂.相关反应机理有待进一步揭示.

通过插入Au薄膜改善绿光OLED器件的发光色纯度

在一些有机电致发光器件中,Au常被用作阳极,研究者希望Au在导电的同时兼具半透明可出光的属性,这要求Au在能导电的同时厚度要尽量薄。因此制备两种金属共同组成电极成为了选择。将半透明Au/Al层插入阳极一侧,制备了结构为ITO/Al(16 nm)/Au(10 nm)/TPD(30 nm)/A1Q(30 nm)/LiF(0.5nm)/Al的OLED器件,相对于器件ITO/TPD(30 nm)/AlQ(30 nm)/LiF(0.5 nm)/Al在长波方向出现了光谱窄化现象,通过分析和实验判断该现象是Au薄膜特有的对光的选择透过性造成,而并非微腔效应。阳极一侧加入了Au/Al的器件保持了广视角无角度依赖的优点,同时可以输出滤掉部分红光的纯度更高的发光,发光色纯度得到了改善。

有氧条件下Au/CeO_2/Al_2O_3催化还原NO的研究

NO是形成光化学烟雾、生成酸雨和破坏大气臭氧层的前驱气体之一 ,消除NO已成为近几年国内外催化界的研究热点 .Cu ZSM 5是国内外研究最成熟的催化剂 ,但实用性差 .本研究以HAuCl4为前驱体 ,沉积 沉淀法制备Au/CeO2 /Al2 O3 催化剂 ,用X 射线衍射(XRD)进行表征 ,考察了加入CeO2 对Au/CeO2 /Al2 O3 催化活性的影响 .结果表明 :Al2 O3 、CeO2 /Al2 O3 表面的Au晶粒小 ,分散度高 .Au/Al2 O3 的deNOx 活性较低 ,而含金复合催化剂Au/CeO2 /Al2 O3 的活性高于Au/Al2 O3 及Cu ZSM

纳米Au团簇在氧化钛修饰的介孔分子筛MCM-41中的组装

以钛酸丁酯为ＴｉＯ２前驱体，使ＴｉＯ２均匀分散于纯硅介孔分子筛ＭＣＭ－４１的介孔孔道内表面，利用ＴｉＯ２光学性质将ＡｕＣｌ－４还原为Ａｕ（０）并组装于氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１孔道中．对所合成的Ａｕ负载的氧化钛修饰的ＭＣＭ－４１进行了ＸＲＤ，ＸＰＳ，Ｎ２吸附－脱附曲线，及固体ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射等多种结构表征．由ＸＰＳ谱和固体ＵＶ－Ｖｉｓ漫反射吸收光谱的ｐｌａｓｍｏｎ吸收峰证明Ａｕ团簇呈现０价的金属状态．

GO/Au/Ag复合材料表面形貌调控及其表面增强拉曼效应

表面增强拉曼散射光谱(SERS)因具有高灵敏及无损检测的特点,在化学检测领域受到广泛关注.采用原位化学还原法,制备氧化石墨烯/金/银(GO/Au/Ag)复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、紫光—可见分光光度计(UV)等手段对复合材料结构进行表征,并深入研究不同Au/Ag比例对纳米复合材料形貌和SERS的影响.以罗丹明6G(R6G)为探针分子,研究纳米复合材料的形态对表面增强拉曼散射的影响.研究结果表明GO/Au/Ag复合材料具有良好的SERS增强效果,且SERS信号强度与样品表面形貌以及Au、Ag含量(质量分数,全文同)有关.Au/Ag纳米颗粒表面粗糙度以及Au、Ag含量的提高可以显著增加GO/Au/Ag复合材料的SERS效果.

双核Au配合物发光材料光谱性质研究

用二阶微扰(Second-order MФller-Plesset perturbation,MP 2)方法和单激发组态相互作用(Singleexcitation configuration interaction,CIS)方法,分别优化了发光材料[AuS2PPh2]2基态和激发态的几何结构,并得到发光材料的磷光发射光谱.计算结果表明,[AuS2PPh2]2的两个Au原子在基态和激发态都存在弱相互作用;[AuS2PPh2]2的最低能量磷光发射光谱实质为Au(6p、6s)→Au(5d)电荷转移(MCCT)跃迁,并伴有Au(6p)→S(3p)(MLCT)与P(3p)→S(3p)跃迁属性(LLCT),其中Au-Au间键的变化在磷光发射光谱中具有重要作用.