纳米银的制备及其应用

本文采用紫外光化学法制备了纳米银胶,通过观察发现,在混合溶液搅拌的过程中溶液颜色没有任何变化,在紫外灯照射的过程中混合溶液经历了一系列的颜色变化。通过研究硝酸银的浓度对银胶吸收光谱的影响,发现随着硝酸银浓度的增加,银胶的吸收峰先红移然后蓝移,即随着硝酸银溶液浓度的增大,银粒子尺寸最终将减小。最后通过霉菌实验研究了纳米银的应用,发现纳米银具有较强的杀菌作用。     

肿节风的表面增强拉曼光谱检测

提出一种基于表面增强拉曼光谱的中药材肿节风饮片的检测方法。采用柠檬酸三钠还原硝酸银制备银溶胶,以银胶纳米粒子为增强基底测得肿节风茎切片的表面增强拉曼光谱(SERS)。发现银胶直接作用于药材表面的SERS信号明显增强,肿节风茎切片SERS光谱中在637,1 176,1 309,1 476,1 612 cm^-1处都可观察到明显的拉曼特征峰。通过一阶导数拉曼光谱分析技术和对照品异嗪皮啶谱峰指认,可将获得的SERS峰位分别归属于吡喃酮环、甲氧基和酚羟基分子结构。研究结果表明,SERS技术可为肿节风和其他中草药的生产和质量监控提供一种快速、方便和直接的检测方法。     

光诱导转化法制备片状三角形银纳米粒子的表面增强喇曼散射

采用柠檬酸三钠化学还原法制备球形Ag纳米粒子溶胶,并用高压球形氙灯对球形Ag纳米粒子溶胶进行光诱导实验.利用透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱研究了不同光照时间下的银胶纳米粒子的光谱特性和表面形貌,并以结晶紫为探针分子测量了银胶纳米粒子的表面增强喇曼散射光谱.实验结果表明:随着光照时间的增多,Ag纳米粒子溶胶颜色变化显著;紫外-可见吸收光谱吸收峰从单一峰渐渐显示出多个峰;透射电子显微镜图显示Ag纳米粒子由球形逐渐转变成片状三角形银纳米粒子、截角的片状三角形银纳米粒子;表面增强喇曼散射的增强效应随着光照时间的变化先逐渐增大,然后逐渐减小.     

微波加热法快速制备纳米银及其SERS活性研究

将一定浓度的硝酸银及柠檬酸三钠混合后,用微波加热法根据加热时间及加热方式的不同,制备出了5个纳米银溶胶样品.用电泳仪、吸收光谱、透射电镜对这5个样品进行了表征,发现加热时间短时,纳米银表面带正电,加热时间长时纳米银表面带负电,且加热时间长时吸收峰红移,纳米银尺寸增大.为测试该纳米银溶胶是否具有表面增强喇曼散射 (SERS)活性,选用了阳离子型分子碱性品红（Fuchsine basic ）、亚甲基蓝（Methylene blue）,阴离子型分子苯甲酸（Benzoic acid）,中性分子丫啶橙(Alcidine orange)、苏丹红(Sudan red)作为其SERS活性的测试分子,进行SERS研究.结果发现,所制备的纳米银除样品5对苏丹红分子无增强效应外,其余样品对所选分子都具有较好的增强效果.     

纳米银胶的光化学制备及其共振散射光谱研究

采用紫外光化学法制备了银胶 ,它的最强共振散射峰在 470nm处 ,最大吸收峰为 412 2nm。在共振散射波长 470nm处 ,银浓度在 0 45 6～ 9 12 μg·mL-1范围内与所得银胶的共振散射光强度呈良好线性关系。首次采用光化学法合成了稳定的蓝色银胶 ,其最强共振散射峰位于 470nm ,在 397 4和 6 2 3 4nm处有两个较强的吸收峰。     

半胱氨酸作为耦联剂制备的纳米银膜上的SERS研究

在直流10V电压下电解聚乙烯醇和硝酸银的混合液3h制备纳米银胶,将经过半胱氨酸修饰后的载玻片浸入银胶24h制得纳米银膜。用紫外可见分光光度计对银胶进行了观测,由于其吸收峰半高宽较窄可知银胶中纳米银颗粒粒径分布较为均匀。同时,使用扫描电镜对银膜进行了表征。通过对半胱氨酸分子SERS信号的分析得出了纳米银粒子在玻璃表面上可能的组装方式。以结晶紫(Crystal Violet)和孔雀石绿(Malachite Green)作为探测分子,采用便携式拉曼光谱仪测得两种分子不同浓度下的SERS谱。发现该方法所制得的纳米银膜有很好的表面增强效果。最后分析了半胱氨酸分子SERS信号对探针分子光谱的影响。     

表面增强机制中反常光吸收效应的理论研究

本文改进了银胶的制备方法 ,采用机械方法使银胶体系发生凝聚效应 ,其吸收峰位于435nm附近。当加入其他分子时 ,该吸收带没有明显移动 ,而在 435nm吸收带之外又出现了通常熟知的新的吸收带 ,其峰位随着加入其他分子的量的增加而向长波方向移动 ,本文的量子理论表明 ,435nm附近的吸收带是由银胶体系凝聚效应引起的 ,它应归属于银胶的凝聚特征峰。而在 435nm以外长波方向出现的吸收带 ,分析表明 ,它与银颗粒表面的化学吸附有关。     

纳米银导电膜的制备及其光谱学分析

为了以温和的化学反应制备纳米银导电膜,在PET薄膜上涂布柠檬酸银乳液,并用抗坏血酸(Vc)还原,用红外光谱仪、紫外-可见光分光光度计、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜、原子力显微镜等,研究柠檬酸银乳液及其还原涂层的微观形貌、晶体结构和导电性能.发现PVP保护的柠檬酸银乳液粒径分布在60～150 nm.银膜的UV-Vis吸收峰位于430 nm,表明其具有纳米结构.XRD分析表明,还原后的涂层形成了不完整的银晶体,水洗比乙醇处理更能促进柠檬酸银的彻底还原和银膜的晶型完善,降低银膜表面电阻.     

自组装银纳米粒子及其SERS增强效应

采用柠檬酸三钠还原硝酸银方法制备出银纳米粒子, 并通过在玻璃表面修饰3-氨基丙基-三乙氧基硅烷( APTES)对银纳米粒子进行自组装。利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)测试手段对样品进行分析和表征。由测试结果可知银纳米粒子的尺寸比较均匀, 组装致密度较高, 基本以亚单层的形式分布于基底表面。进一步研究了以结晶紫(CV)为探针分子的自组装基底的表面增强拉曼光谱(SERS), 计算发现该基底的拉曼增强因子数量级达106。结果表明: 银纳米粒子自组装基底具有良好的SERS增强效应, 为痕量CV的检测提供了有效的方法。     

水热合成NaGdF_4∶Yb~(3+),Er~(3+)及Na(Y,Gd)F_4∶Yb~(3+),Er~(3+)的尺寸控制及发光性能研究

采用水热法制备NaGdF4∶Yb3+,Er3+及Na(Y,Gd)F4∶Yb3+,Er3+,通过改变温度、时间、pH、柠檬酸三钠浓度比、氟源浓度比及掺杂Y3+浓度来调节颗粒的尺寸及研究其对发光强度的影响。通过XRD、FE-SEM、PL测试对样品进行表征分析。当溶液呈强酸性时,形成的是纯GdF3相;pH提高后,GdF3转变为β-NaGdF4相。柠檬酸三钠含量的增加会抑制颗粒尺寸的生长从而降低发光强度。氟源含量的增加会使颗粒沿(001)面生长,发光强度也增大。而随着掺杂Y3+含量的增加,颗粒尺寸增大,发光强度呈现先下降后升高的趋势。     

负电性纳米银溶胶SERS活性及稳定性的比较研究

用单宁还原硝酸银可制得表面带负电的、对阳离子型分子具有较强SERS效应的纳米银.为了进一步测试负电性纳米银溶胶的SERS活性及稳定性,在室温下用制针剂的封装机将样品(old NCS)封装并保存.两年后与新制备的负电性纳米银溶胶(new NCS)比较,用透射电镜观测发现old NCS与new NCS相比银粒子尺寸增大;用紫外可见吸收光谱测定old NCS的吸收峰为431 nm,new NCS的吸收峰为418 nm,old NCS与new NCS相比吸收峰发生红移.为比较old NCS及new NCS的SERS活性选取阳离子型分子、中性分子及阴离子型分子作为测试分子,用拉曼光谱仪测试这些分子在两种纳米银上的SERS谱,结果发现,阳离子型分子碱性品红、中性分子吖啶橙在old NCS及new NCS上SERS较强,阳离子型分子亚甲基蓝在oldNCS上与在new NCS上相比SERS较弱,阴离子型分子苯甲酸在old NCS及new NCS均未观察到SERS信号.     

银胶溶液pH值对结晶紫的表面增强拉曼光谱增强效果的影响

通过NaBH4还原AgNO3制得银溶胶, 分析了结晶紫溶液表面增强拉曼光谱随银胶溶液pH值减小而逐渐减弱的机理。其原因是当加入酸改变银胶溶液pH值时, 在静电力作用下H+聚集在粗糙且存在偶电层(Ag+─负吸附质)的银胶表面, 使胶体中存在的表面等离子体共振吸附态的光吸收源随着H+浓度的增加逐渐减弱。并且H+与结晶紫的竞争作用又使结晶紫与银颗粒之间的吸附数量减少, 最终使结晶紫SERS强度随着pH值减小而逐渐减弱。我们测得银胶溶液的紫外──可见吸收光谱吸收峰强度随着pH值减小而逐渐减弱, 证明了分析的正确性。     

电解法制备纳米银溶胶及其SERS活性研究

分别用柠檬酸三钠溶液、硝酸银和聚乙烯醇混合液作为电解液,用银棒作为电极,加上7 V直流电压,通电1 h,用电解方法得到了纳米银溶胶.为测试该纳米银溶胶是否具有表面增强拉曼散射1(SERS)活性,选用了阳离子型分子碱性品红(Fucllsine basic)、亚甲基蓝(Methylene blue),阴离子型分子苯甲酸(Benzoic acid),甲基橙(Methyl orange)、中性分子吖啶橙(Acidine orange)、苏丹红(Sudan red)作为测试分子,进行SERS研究,结果发现用两种电解液制备的纳米银都具有很强的SERS活性,但用硝酸银和聚乙烯醇混合液作为电解液制备的纳米银溶胶具有更广泛的SERS活性.在该方法制备的纳米银上,得到了在常规方法制备的胶态纳米银上及用柠檬酸三钠溶液作为电解液制备的纳米银上得不到的甲基橙分子的SERS谱,对可能的原因进行了讨论.     

甲基橙溶液的pH值对纳米银荧光增强效应的影响

研究了甲基橙溶液的pH对纳米银荧光增强效应的影响.当pH 1.5和2.1时,纳米银对溶液的吸收光谱影响甚小.当pH 3.1时,吸收峰蓝移26 nm,且强度明显降低.当pH值在3.8～8.2范围时,不仅吸收峰蓝移而且在426～456 nm出现宽吸收带.在任何pH值的甲基橙溶液中加入纳米银,S2→S0跃迁荧光发射带强度下降,但下降比率受pH值影响不大;S1→S0跃迁荧光发射带强度增强,其增强比率受pH值影响较大.当pH 2.1时,荧光增强比率最大;当pH 4.8时,荧光增强比率最小.分析认为,pH值对甲基橙溶液光谱性质的影响与不同pH值条件下甲基橙分子结构的改变以及分子在纳米银粒子表面不同的吸附方式、介质环境等因素相关,尤其与甲基橙分子与纳米银粒子间的距离密切相关.     

Attenuation,scattering, and depolarization of light by gold nanorods with silver shells

Gold nanoparticles with silver nanoshells are obtained by synthesizing gold nanorods in a growing solution containing cetyltrimethylammonium bromide, subsequent separation in a concentration gradient of glycerol, and reduction of silver nitrate by ascorbic acid under alkaline conditions in the presence of polyvinylpyrrolidone. The formation of silver nanoshells was monitored by the shift of plasmon resonances of extinction and differential light scattering, by the appearance of characteristics peaks of silver in the energy dispersive X-ray (EDX) spectra of samples, by the data of transmission electron microscopy, and by visual changes in the color of colloids. The spectrum of the intensity ratio of the co- and cross-polarized compo- nents of light scattered by gold-silver nanorods is measured for the first time, and it is observed that the maximum is shifted by 80–100 nm compared to previously published spectra of gold nanorods (Khlebtsov et al., J. Phys. Chem. C 112, 12760 (2008)). The extinction and light scattering spectra are calculated by the method of separation of variables using the model of a confocal two-layer spheroid and these calculations are found to agree with spectral measurements. A method for determining the thickness of a silver nanolayer by the spectral shift of an extinction longitudinal resonance is described. The obtained data of optical spectroscopy and transmission electron microscopy and estimations of the mass of the deposited metal show that the aver-age thickness of the silver layer varies from 0.12 to 4 nm as the Ag/Au ratio changes from 2/80 to 90/80 μg/μg.     

高温环境下NO气体紫外吸收截面的温变特性研究

为了研究NO气体在不同烟气排放温度下的紫外吸收特性变化规律,测量了温度在285～410 K范围内NO气体200～230 nm紫外吸收截面随温度变化规律.采用分辨率为0.2 nm三光栅单色仪、氘灯光源和特制闭式气样室.将NO气体吸收截面分解为离散吸收和连续吸收两部分.结果表明,离散吸收具有等波长间隔分布特征,间隔约为10.5 nm.随温度升高,离散吸收峰值呈现出先抑后扬的非单调变化趋势,最大相对变化率约为19.3%,峰值位置并未出现波长红移或蓝移,谱线半宽也未出现明显的变化;连续吸收截面整体上随温度升高单调增大,且这种增强趋势随波长红移逐渐减弱.利用吸收法在线测量NO浓度时不应假定NO气体吸收截面为常数,应根据对烟气温度对NO吸收截面进行实时补偿计算,能够有效提高NO气体浓度在线测量的精度.     

Fabrication of silver nanoparticles deposited on boehmite sol for surface enhanced Raman scattering

The composite consisting of silver nanoparticles deposited on boehmite hybrid was synthesized by NaBH₄ reduction technique. The morphology of the composite was studied by TEM, UV/Vis spectrophotometer and particle sizer. The size of the silver nanoparticles deposited on the surface of the boehmite ranged from 10 nm to 100 nm. The contact of silver nanoparticles increased by means of deposition of silver nanoparticles on the boehmite sol and the aggregation of the composites. This leads to the appearance of a shoulder at 450 nm in the UV-Vis absorption spectra with the addition of 0.15 mg and 1.5 mg boehmite. It was found that the intensity of the SERS in the case of the composite was higher than for silver colloids consisting of a concentration of silver greater than 3.2 mM.     

吡唑和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱及其应用

研究了吡唑类化合物和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱.结果表明,3位和5位的取代使吡唑的最大吸收波长红移3～4 nm,而4位的取代能够引起较大的红移(>10 nm).甲胺酰基的引入可使吡唑类化合物的最大吸收波长红移20～26 nm,最大消光系数提高2～3倍.基于此,建立了快速测定吡唑类化合物含量的紫外分光光度法,并测定了长效尿素中3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的含量为尿素-N的1.15%,1-甲胺酰基-3-甲基吡唑(CMP)在水溶液中水解的半减期在20,25和30℃下分别为48,30和16 h,应用不同提取剂对三种土壤中硝化抑制剂3-甲基吡唑磷酸盐(MPP)的提取率为63.2%～89.2%.