Ru(bpy)_3 掺杂的核壳型 Ag@SiO_2 荧光纳米粒子的制备及表征

利用反相微乳液法制备了一种三联吡啶钌掺杂的核壳型Ag@SiO2纳米粒子。利用透射电子显微镜、荧光光谱和紫外-可见光谱等对其进行表征,并对其光稳定性和表面氨基进行了测定,结果表明该纳米粒子单分散性良好,呈规则球状、粒径为(60±5)nm,由于银的金属增强荧光效应,相对没有银核的Ru(bpy)3掺杂的SiO2纳米粒子,其荧光强度增强了2倍,光稳定性也有所提高。     

水溶液中金属增强荧光的研究进展

本文综述了水溶液中金属增强荧光的研究进展,重点阐明如何通过控制荧光物质与金属纳米粒子表面的距离,实现水溶液中的金属增强荧光。荧光物质与金属纳米粒子表面的距离主要通过有机分子和无机分子Si O2层控制,只有当距离合适才能达到最大的金属增强荧光。金属增强荧光提高了荧光检测的灵敏度,扩大了荧光技术的应用范围,已广泛应用到DNA、蛋白质检测、生物标记、生物成像和免疫分析中。     

光催化还原制备Au/Ag核壳结构纳米粒子及其修饰电极的电催化性能

以Keggin结构硅钨杂多酸H4SiW12O40(SiW12)为光催化还原剂,通过光化学还原法制备Au/Ag核壳结构纳米粒子. 透射电子显微镜分析显示,所得纳米粒子粒径为30～40 nm,呈均匀分散的球形颗粒,该制备方法的特点是可以较好的避免单金属纳米粒子的形成. 将Au/Ag核壳纳米粒子修饰到具有PVP膜的玻碳电极表面,得到SiW12-(Au/Ag)-PVP多层膜修饰电极. 该修饰电极在0.5 mol/L H2SO4介质中具有良好的电化学响应,在0～-0.75 V电位范围内,出现了3对归属于SiW12的氧化还原峰,且电极性能稳定,灵敏度高. 对H2O2的电催化还原性能明显优于单金属Ag纳米粒子修饰电极,说明Au核的存在可以很好的改善Ag的电催化性能,Au和Ag之间存在相互协同催化作用.     

内部具有可移动金核的中空银纳米颗粒的制备、表征及其表面增强拉曼效应

采用振荡法和种子生长技术制备出核壳结构的Au@SiO2纳米颗粒及夹层结构的Au@SiO2@Ag纳米颗粒, 用HF将Au@SiO2@Ag NPs夹层的SiO2溶解, 得到内部带有粒径为30 nm的可移动金核、壳层厚度约为30 nm的中空银纳米颗粒(Au@air@Ag NPs). 用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对所得到的纳米微球的形貌进行了表征, 并以罗丹明B为探针分子研究了Au@air@Ag 纳米颗粒的表面增强拉曼(SERS)效应, 发现Au@air@Ag 纳米颗粒是一种可应用于SERS的理想材料.     

Ag@SiO2纳米颗粒的制备及其在H2O2检测上的应用

利用柠檬酸三钠还原硝酸银制备了银纳米颗粒(AgNPs),然后通过氨水水解正硅酸乙酯(TEOS)的方法,在AgNPs上沉积SiO2,制备出以Ag为核,SiO2为壳的复合纳米颗粒(Ag@SiO2).调节TEOS用量,可以控制SiO2层的厚度.根据AgNPs的局域表面等离激元共振(LSPR)效应,将制得的Ag@SiO2颗粒用于H2O2的检测,检测下限为1μmol/L,并可以通过控制SiO2层的厚度方便地调节Ag@SiO2颗粒与H2O2反应的速率.与传统方法相比,具有简单、快速、成本低的优点.分别运用TEM、紫外-可见分光光度计对反应前后Ag@SiO2颗粒形貌及反应过程中其LSPR吸收的变化进行了表征.     

基于Au/SiO2纳米粒子的结晶紫表面增强拉曼特性研究

采用自组装-化学镀法制备了以SiO2为核,Au为壳层的核壳结构纳米粒子(Au/SiO2),以生物染色剂结晶紫为探针分子,研究了Au/SiO2的表面增强拉曼散射(SERS)效应,并考察了Cl-对SERS增强效应的影响。实验表明,Cl-对SERS有明显的增强效果,这主要是由于Cl-的加入使得Au/SiO2发生团聚,产生大量"热点",从而使SERS增强效果进一步加强。以Au/SiO2(5×1010 mL-1)为活性基底,KCl(0.01 mol/L)为额外增强剂,在水溶液中实现了对结晶紫(CV)的痕量检出,最低检测浓度可达到5×10-10mol/L。     

核/壳纳米复合粒子填充聚苯乙烯的流变行为

采用细乳液聚合制备了以偶联剂改性纳米二氧化硅粒子(SiO2)为核、交联聚苯乙烯(PS)为壳的SiO2@PS复合纳米粒子(SCCSN).采用透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DIS)法考察了SCCSN的粒子形貌特征,发现SCCSN呈球形,粒径约90 nm,均匀分散;采用热失重(TG)、调制式差示扫描量热(MDSC)与动态力学分析(DMA)研究了SCCSN的结构特征,发现PS包覆率随交联剂含量增加而升高,且玻璃化转变温度(Tg)显著升高.交联壳层不仅能够将聚合物锚固在SiO2表面,屏蔽SiO2粒子与基体PS间相互作用,而且阻止PS壳层与基体PS分子链间的缠结.MDSC结果显示,SiO2与SCCSN填充可降低复合物Tg.动态流变结果表明,填充PS熔体非线性流变行为与PS分子链解缠结有关,SiO2与SCCSN均不影响填充熔体非线性流变机理.SCCSN的SiO2核对PS的增强效应略优于SiO2,且增强效应与壳层交联度有关.     

核壳结构纳米Cu_2O/Ag的制备、表征和应用研究

通过溶胶-凝胶法制备了单分散性的球形纳米Cu_2O,采用取代反应法在上面负载一层纳米Ag,制备了核壳结构的Cu_2O/Ag纳米复合材料。利用透射电镜(TEM)分析了纳米Cu_2O/Ag的形貌,并用X射线衍射测(XRD)X射线光电子能谱(XPS)分析了其物相组成,利用紫外-可见光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)研究了其光谱特征,以罗丹明B(Rh B)为模型污染物,在紫外光照射下评价了纳米Cu_2O/Ag的光催化活性。结果表明:Cu_2O平均直径为150nm,表面纳米银直径为7nm,形成核壳结构;光催化结果显示,银沉积显著提高了Cu_2O的光催化活性。     

SiO2@AgCl：Ag纳米复合材料：一种可见光催化降解罗丹明B的高效等离子体光催化剂

采用多元醇沉淀以及光化学还原法制备了SiO2担载AgCl:Ag等离子体纳米粒子。通过表征发现SiO2@AgCl:Ag粒子呈立方-四足角状。同时,由于表面Ag簇的等离子共振效应,该催化剂在可见光区有很强的光吸收,可用于高效降解稳定的有机染料,例如,罗丹明B。合成的SiO2@AgCl:Ag复合催化剂可在2 min内将罗丹明B分子完全降解。自由基捕获实验进一步探究发现O2.-和.OH是参与降解反应的主要氧化活性物种。以上SiO2@AgCl:Ag的这些特性使其在水净化和环境治理方面有着潜在的应用。     

纳米Ag@SiO_2核壳结构的表面等离子体共振效应对铕配合物的荧光增强作用(英文)

分别制备了二氧化硅壳层厚度为10、25和80 nm的三种Ag@S O2纳米粒子,合成了铕与不同比例苯甲酸根(BA)的配合物、铕与1,10-邻菲罗啉(phen)及2,2′-联吡啶(bpy)的配合物,并对其进行表征.表征结果推测配合物的组成为Eu(BA)nCl3-n·2H2O(n=1,2,3)、Eu(phen)Cl3·2H2O和Eu(bpy)Cl3·2H2O.配合物的荧光光谱显示,在加入Ag@Si O2纳米粒子后,复合物的荧光强度有不同程度的增加,这可能是由于表面等离子体共振造成的.不同硅壳厚度的Ag@Si O2纳米粒子的荧光增强顺序是25 nm80 nm10 nm,这表明二氧化硅核壳厚度约25 nm时有较强的表面等离子体共振效应.此外,在这些复合物中,Eu(phen)Cl3·2H2O复合物的增强效果是最强的,而Eu(BA)nCl3-n·2H2O的增强效果是最弱的.在三个苯甲酸铕配合物中,Eu(BA)3·2H2O的增强效果最弱,其他两个苯甲酸铕复合物增强效果相对较好.原因可能是含氮配合物(Eu(phen)Cl3·2H2O和Eu(bpy)Cl3·2H2O)可以和Ag@SiO2更好地成键,而苯甲酸铕配合物和Ag@Si O2纳米粒子的作用相对较弱.Ag@SiO2纳米粒子有望应用于增强稀土材料的发光.     

辣根过氧化酶在磁性纳米修饰的离子注入电极上的电化学和电催化行为

辣根过氧化酶(HRP)在Co/NH2/ITO离子注入电极上有一对良好的氧化还原峰,峰电位分别为Epc=-0.2 V,Epa=-0.01 V(vsAg/AgCl)。该修饰电极对H2O2具有催化作用,可以用作H2O2的生物传感器,峰电流与H2O2的浓度分别在1.0×10-10~2.0×10-8mol/L和2.0×10-8~1.0×10-7mol/L范围内呈线性关系,线性回归方程分别为Ip(mA)=2.2986+0.06632c(nmol/L)和Ip(mA)=3.5788+7.3053E-4c(nmol/L),相关系数分别为0.9972和0.9688。检出限为1.0×10-10mol/L。     

血红蛋白模拟过氧化物酶催化反应体系的极谱分析

用极谱分析法研究了血红蛋白催化H2O2氧化邻苯二胺(OPD)的反应体系.血红蛋白具有类似过氧化物酶的功能,它能够催化OPD-H2O2的反应生成一种具有电化学活性的产物,该产物在滴汞电极上-0.64V(vs.SCE)产生一个峰形良好的极谱还原峰.优化了血红蛋白的催化反应条件和催化反应产物的极谱测定条件 在最佳条件下,该体系可用于血红蛋白含量的测定,线性范围为2.0×10-9～2.0×10-7mol/L,检测限为1.0×10-9mol/L;也可用于痕量H2O2的测定,线性范围为1.0×10-6～2.0×10-4mol/L,检测限为1.0×10-6mol/L.     

Organic-inorganic hybrid fluorescent sensor thin films of rhodamine B embedded Ag-SBA 15 for selective recognition of Hg (Ⅱ) ions in water

Nowadays, the rapid and effective detection of low doses of heavy metal pollutants in contaminated water is a timely challenge in environmental pollution research. In this study, a rapid and highly sensitive assay for the detection of Hg~(2+)based on quenching of metal-enhanced fluorescence of rhodamine B(RB)has been fabricated. RB and silver nanoparticle were incorporated into the mesoporous siliceous framework spin cast on a quartz glass through post-synthetic incorporation method. The morphology and crystallinity of mesoporous structure and Ag nanoparticle were characterized by transmission electron microscopy and X-ray diffraction analyses. Photoluminescence assays on the hybrid thin film of RB-Ag-SBA15 showed a high enhancement when compared to the intensity of silver free SBA15-RB in the wavelength of 575 nm. The fluorescence of RB-Ag-SBA15 thin film decreased gradually with the increase in the concentration of Hg~(2+)and the detection limits were 10.54 nmol/L. Furthermore, the fluorescence intensity increased linearly with the concentration of Hg~(2+)in the range from 1.0 ? 10à8mol/L to10 ? 10à8mol/L, with a response time of a few seconds. In addition, this system offers a high selectivity over interfering cations such as Cd~(2+) and Pb~(2+). Overall, we have developed an optical assay having a wellordered mesoporous SBA15 containing Ag-RBfor selective detection of Hg~(2+)in aqueous solution. The scheme combines the advantages of specific binding interactions between Hg~(2+)and RB molecule and optical emission properties of RB. The method is suitable for a single-shot and irreversible analytical assay in a quartz glass/microtiter plate.     

聚苯胺/ZnFe_2O_4纳米复合物的制备与表征

以Fe(NO3)3·9H2O和Zn(NO3)2·6H2O为原料,采用改进的柠檬酸盐前驱物法合成了片状ZnFe2O4,进一步通过原位聚合反应得到了聚苯胺(PANI)/ZnFe2O4纳米复合物。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱以及荧光光谱等测试技术对其进行了表征。实验结果表明,通过原位聚合反应PANI沉积在片状ZnFe2O4表面。X射线粉末衍射和红外光谱进一步证实了PANI/ZnFe2O4纳米复合物的生成。ZnFe2O4的引入提高了PANI的荧光发光性能和热稳定性。     

原位漫反射红外光谱法研究SO2对Ag/Al2O3选择性催化丙烯还原NOx反应的影响

 以Ag/Al2O3为催化剂,采用原位漫反射傅里叶变换红外光谱法研究了SO2对C3H6选择性还原NOx反应的影响. 结果表明, SO2在催化剂表面转化为硫酸盐,并且随着硫酸盐累积量的增加,其主要红外特征吸收峰由低波数向高波数漂移. 高浓度表面硫酸盐的存在不仅抑制了催化剂表面硝酸盐的生成,而且抑制了硝酸盐与表面烯醇式物种(RCH=CH-O-)或乙酸盐物种进一步反应,生成活泼的反应中间体异氰酸酯(-NCO), 这是导致Ag/Al2O3催化剂上C3H6选择性还原NOx活性降低的主要原因.     

基于蛋壳膜固定酶和纳米银膜光度法对葡萄糖的检测

利用蛋壳膜固定酶和静电作用组装纳米银膜,建立了一种新型的光度法检测微量葡萄糖.采用共价交联法在蛋壳膜上固定葡萄糖氧化酶.酶促反应产生的H_2O_2氧化纳米银导致纳米银膜吸光度减小,日光强度的变化值与葡萄糖浓度有关,据此实现了对葡萄糖的检测.该方法检测快速,线性范围为6.0×10~(-5)～66.0×10~(-5)mol/L(r=0.999 7,n=11),检出限(S/N=3)为1.8×10~(-5) mol/L.方法成功用于临床血清样品中葡萄糖含量的检测.     

Microwave-assisted One-pot Synthesis of Ag NPs/C and Its Application in H2O2 and Glucose Detection

The facile preparation of Ag NPs/C via a one-pot strategy was carried out by microwave treatment of a mixed aqueous solution of AgNO₃ and glucose at 180℃ for 20 min without the presence of extra reducing agent. The as-synthesized Ag NPs/C showed high catalytic performance toward the reduction of H₂O₂. The H₂O₂ sensor constructed with as-synthesized Ag NPs/C exhibited a short amperometric response time of less than 2 s. The linear range was approximately (0.1-50) mmol/L(r=0.997), and the detection limit was approximately 3.3 μmol/L at a signal-to-noise ratio of 3. A glucose biosensor was fabricated by immobilizing glucose oxidase onto Ag NPs/C- modified glassy carbon electrode to detect glucose. The glucose sensor had a wide linear response range of 2-22 mmol/L(r=0.999) and a detection limit of 190 μmol/L.     

同轴静电纺丝技术制备Y_2O_3:Eu~(3+)@SiO_2豆角状纳米电缆与表征

采用同轴静电纺丝技术,以氧化钇、氧化铕、正硅酸乙酯(C8H20O4Si)、无水乙醇、PVP和DMF为原料,成功制备出大量的Y2O3:Eu3+@SiO2豆角状纳米电缆.用TG-DTA,XRD,SEM,TEM和荧光光谱等分析技术对样品进行了系统地表征.结果表明,得到的产物为Y2O3:Eu3+@SiO2豆角状纳米电缆,以无定型SiO2为壳层,晶态Y2O3:Eu3+球为芯,电缆直径约为200nm,内部球平均直径约150nm,壳层厚度约为25nm,电缆长度300μm.纳米电缆内部为球状结构,沿着纤维长度方向有序排列,形貌均一.Y2O3:Eu3+@SiO2豆角状纳米电缆在246nm紫外光激发下,发射出Eu3+离子特征的波长为614nm的明亮红光.对其形成机理进行了初步讨论.     

壳聚糖/Nafion膜固定氯化血红素制备过氧化氢生物传感器

以壳聚糖/Nafion复合膜为载体在玻碳电极上固定氯化血红素制备过氧化氢生物传感器。研究了血红素电极制备过程中的影响因素及其电化学性质,在1.0 mol/L pH 9.8的NH3-NH4Cl缓冲溶液中,血红素电极对H2O2的催化还原峰电流与H2O2浓度在7.5×10-5~1.45×10-3mol/L范围内成良好的线性关系,检测灵敏度为35.28μA/mM,检测限为3.5×10-5mol/L(S/N=3),同时研究了血红素电极的重现性、稳定性和选择性。     

SOD-PVP/Au电极的电化学行为及对H_2O_2的电催化

以聚乙烯吡咯烷酮K30为电催化剂,羧甲基纤维素为膜固定剂,将超氧化物歧化酶固定在电极上,制备了SOD-PVP/Au修饰电极.采用循环伏安法研究了该修饰电极的电化学行为,在pH7.0 PBS缓冲溶液中于0.305V和0.111V处出现一对明显的氧化还原峰,电极反应是一个受扩散控制的准可逆过程,扩散系数4.71×10~(-7)cm~2/s、异相电子迁移常数5.37×10~(-6)cm/s.修饰电极能够催化H_2O_2的电还原,还原峰电流与H_2O_2浓度在2.0×10~(-6)～2.0×10~(-4)mol/L范围呈线性关系,相关系数R=-0.99042,可用于H_2O_2的电催化检测.