不同表面结构的金纳米粒子荧光性质.

"研究了具有不同表面结构的金纳米粒子：裸金纳米粒子、三苯基膦修饰的金纳米粒子、巯基丙酸表面取代的金纳米粒子的荧光性质,及其对CdSe纳米粒子的荧光猝灭作用．发现不同的金纳米粒子荧光信号受粒子表面一价金离子与配体分子之间相互作用的影响,其荧光强度对其表面分子具有强烈的敏感性;具有不同表面结构的金纳米粒子对CdSe纳米粒子的荧光猝灭作用不同,与其吸收光谱和CdSe纳米粒子发射光谱的重叠程度相关."     

金纳米粒子对黑色素瘤细胞的重离子辐射增敏效应研究

采用配体交换法合成了粒径15 nm左右的11-巯基十一烷酸包被的金纳米粒子（mAuNPs）,使用透射电镜和纳米粒度电位仪对合成后的金纳米粒子进行了表征,然后用MTT法检测了mAuNPs对体外培养小鼠黑色素瘤B16-F10细胞的毒性。在传能线密度（LET）为50 keV/μm的碳离子束照射下,利用香豆素-3-羧酸（3CCA）作为荧光探针检测mAuNPs对水溶液中羟自由基的增强效应、二氯荧光素双醋酸盐（DCFHDA）检测mAuNPs对细胞内活性氧（ROS）的增强效应、克隆形成法检测mAuNPs对B16-F10细胞的辐射增敏效应。实验结果表明:mAuNPs对小鼠黑色素瘤B16-F10细胞基本无毒;mAuNPs对水溶液中的羟自由基产额增强为1.08~2.95倍;在共培养浓度为5 μg/mL情况下mAuNPs增加了胞内活性氧水平,mAuNPs在10%细胞存活水平下的辐射增敏比（SER）为1.15。因此,mAuNPs在黑色素瘤细胞中展现出对重离子的辐射增敏效应。     

组氨酸、谷胱甘肽混合修饰金纳米团簇的光稳定性研究

金纳米团簇(简称金簇)由几到几百个金原子及修饰试剂组成,由于其尺寸接近于电子费米波长,表现出良好的发光特性及生物相容性,是一类新型纳米标记探针。目前,金纳米团簇在生物检测、细胞成像、癌症诊断及治疗等领域受到研究者的广泛关注。然而,对于光照条件下金簇的稳定性还不清楚。在合成组氨酸、谷胱甘肽混合修饰金簇的基础上,系统研究了光照条件下金簇在不同pH(5.0,7.4和9.0)的荧光变化规律,结果表明,在氙灯强光照射下,金纳米团簇的荧光会随着照射时间的增加逐渐降低,在pH 9.0条件下比pH 5.0及7.4时降低更快,说明金簇在pH 5.0及7.4时光稳定性更好。在此基础上,采用紫外-可见吸收光谱、红外光谱等手段研究了光照前后金簇表面基团的变化规律,发现光照后金簇的紫外可见吸收光谱及红外光谱均发生了明显的变化,说明光照导致金簇表面修饰基团发生了变化。当向体系中通入氮气后,金簇最大发射波长处荧光强度随照射时间的变化明显变慢,说明金簇表面基团与溶液中溶解氧发生了反应,导致金簇表面电荷及修饰试剂状态发生变化,从而导致金簇荧光产生猝灭。相关研究结果对于金纳米团簇在生命科学及分析化学等领域的进一步应用具有一定的参考价值。     

表面修饰基团对金纳米颗粒非线性光学效应的影响研究

采用两相法分别制备一级硫醇修饰和二级十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 修饰的金纳米颗粒,通过透射电子显微镜和紫外-可见吸收光谱表征了其结构和线性光学性质. 采用开孔Z扫描技术,研究表面修饰对金纳米颗粒在532 nm波长激光作用下的非线性光学效应及光限幅性能的影响行为.结果表明,二级CTAB的修饰增强了颗粒在激光照射下的局域场作用, 并提高了热电子对非线性光学效应的贡献程度,从而有效地提高了金纳米颗粒的光限幅性能.     

金纳米薄膜的荧光光谱特性

采用电化学方法制备了胶体盒纳米球状颗粒,并利用自组装方法在石英玻璃村底上镀制了金纳米薄膜。在室温下测得其紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱。在吸收光谱中观察到两个吸收峰,其中610nm、处的吸收峰来源于凝聚金纳米颗粒纵向的表面等离子体共振。在荧光发射光谱中也观察到与纵向表面等离子体共振有关的长波段的发射峰。增加激励光强度或增加薄膜中金粒子散密度都将导致新荧光发射峰的产生．这表明金纳米薄膜中存在循环多重散射,并由此引发了荧光发射峰数目和强度的变化。     

新型光动力学疗法光敏剂5-ALA-GNPs的制备及其光谱分析

通过聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐和氯金酸制备阳离子纳米金,将纳米金和5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, 5-ALA)通过静电吸附作用有效结合得到新型光敏剂。应用共振瑞利散射光谱, 紫外-可见吸收光谱, 透射电镜和激光散射等方法对其进行了表征。结果表明通过这种方法纳米金与5-ALA可以有效结合。这种新型光敏剂对提高光动力学疗法临床疗效具有重要指导意义。     

鸡蛋蛋白孵化金纳米荧光团簇与其对污水中痕量Hg~(2+)的检测

金纳米荧光团簇作为一种新型纳米材料,毒性低,光稳定性好,斯托克位移较长。作为荧光探针,不容易由杂质造成干扰。因此,这类材料在环境监测领域引起了广泛的兴趣。然而,由于所选用的配体成本较高,反应条件复杂,目前绝大数合成金纳米荧光团簇的方法造价昂贵,不利于广泛应用。该工作建立了十分简便的方法,利用市售鸡蛋蛋清为天然蛋白质配体,价格低廉,无毒性,不需要任何复杂反应条件,在37℃的条件下孵化,水浴加热24h,得到亮度很高的红色荧光金纳米团簇,适合被普遍采纳。根据实验研究发现,所得到的金纳米团簇稳定性较好,其中激发光谱的最大峰位于470nm,而发射光谱的最大发射峰位于680nm,为典型的红色纳米荧光团簇,相应的荧光产率为8.76%。通过进一步研究发现,所得金纳米荧光团簇可设计为汞金属离子选择性探针。并根据荧光选择性淬灭现象,将其成功地应用于污水中Hg~(2+)的检测。检出限小于1ppb,满足安全饮用水的检出限要求。校准曲线的线性相关线数在99.8%以上。同时研究了实际样品中Hg~(2+)的加标回收测试。并与原子吸收法进行对比。在低浓度测试时,该方法有显著的优越性。在测定高浓度的Hg~(2+)时,两种方法的结果无明显差异,进一步说明了方法的准确性。该方法为天然水中Hg~(2+)的简便检测提供了有效而又经济实惠的手段。     

金纳米粒子自组装薄膜的光谱学研究

采用柠檬酸钠还原氯金酸制备了金胶体，通过静电自组装制备了金纳米粒子薄膜，利用紫外-可见光吸收光谱等对金纳米粒子薄膜进行了光谱学研究，紫外-可见光吸收光谱表明所制备的金溶胶为单分散体系，根据自组装薄膜的X-射线衍射谱，由谢乐公式估算金纳米粒子的粒径约为21nm；X-射线光电子能谱显示氯金酸的还原反应比较完全，金主要以Au^0的价态存在，金胶体粒子通过静电吸引机制组装到PDDA改性的衬底表面；紫外-可见光吸收光谱和表面增强拉曼光谱显示，由于粒子间的电磁耦合，自组装金纳米粒子薄膜表现出协同等离子体共振吸收行为和表面增强拉曼散射效应。     

不同粒径金纳米微粒对荧光素钠的猝灭效应研究

采用柠檬酸盐合成法制备了不同粒径的金纳米微粒,用吸收光谱和透射电镜对金纳米微粒进行了表征。研究了不同粒径金纳米微粒与荧光素钠分子的相互作用。发现金纳米微粒对荧光素钠具有荧光猝灭效应, 并且其荧光猝灭程度与金纳米微粒的粒径大小有关。随着金纳米微粒粒径的减小,荧光猝灭程度增大。探讨了金纳米微粒对荧光素钠荧光猝灭的机理,表明该荧光猝灭为动态猝灭。     

憎水性金属纳米粒子及其LB膜的制备与光谱表征

用油酸钠和十四烷基硫醇作为稳定剂,制备了高度单分散的疏水性银和金纳米溶胶。考察了单粒子层的π－Ａ曲线并建造了纳米粒子的ＬＢ膜。通过紫外可见光谱讨论了纳米粒子的分散状态,由红外光谱结果讨论了纳米粒子表面有机吸附层的状态。     

金纳米粒子的电化学合成及光谱表征

采用电化学方法合成各种形状的金纳米粒子,生成的金纳米粒子形貌与施加电流有关,通过匀速递增电流电解的方法,可制备得到哑铃形,球形以及棒状金纳米粒子,采用恒电流电解方法主要获得球形及哑铃形纳米粒子。利用透射电镜、紫外-可见光谱及拉曼光谱对金纳米粒子进行相关表征。紫外-可见光谱研究发现金纳米棒出现位于近红外区间的吸收峰(985 nm),由此推测棒的长径比约为6。以结晶紫为探针分子,研究了金纳米粒子的表面增强拉曼光谱(SERS)效应,并分析得出其平躺的吸附模式。根据形貌表征的结果推断了纳米粒子的生长机理。     

Characterization of ZnS nanoparticles synthesized by co-precipitation method

ZnS nanoparticles are prepared by homogeneous chemical co-precipitation method using EDTA as a stabilizer and capping agent. The structural, morphological, and optical properties of as-synthesized nanoparticles are investigated using x-ray diffraction, scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, ultraviolet-visible(UV-Vis)absorption, and photoluminescence spectroscopy. The x-ray diffraction pattern exhibits a zinc-blended crystal structure at room temperature. The average particle size of the nanoparticles from the scanning electron microscopy image is about50 nm. The ultraviolet absorption spectrum shows the blue shift in the band gap due to the quantum confinement effect.The photoluminescence spectrum of Zn S nanoparticles shows a blue visible spectrum.     

Gold nanoparticles enclosed in silica xerogels by high-pressure processing

The dispersion of gold nanoparticles (AuNPs) in solid matrices, maintaining their optical properties as in liquid medium, has been explored, enlarging the possibilities of handling and applications of these nanoparticles. In this study, AuNPs were successfully enclosed in silica using the sol–gel method and high-pressure processing at 7.7 GPa, at room temperature, obtaining compacts with densities as high as 85% of silica glass and Vickers microhardness of 50% of quartz. This densification was confirmed by the reduced values of specific surface area and closed pores. UV–Vis spectra showed that the AuNPs maintain their optical properties, in the monoliths and in the compacts, presenting an absorption band in the characteristic region of AuNPs smaller than 20 nm. The slight red-shifts of the absorption peaks cannot be explained in the same way as for AuNPs in solution, where it is associated to an increase in particle diameter. In solid samples, additional factors as matrix properties should be considered. Transmission electron microscopy (TEM) images showed that the AuNPs have spherical shape both in solution and in the monolith, with an average diameter not exceeding 10 nm. It was also observed that the high-pressure processing did not destroy or misshape the AuNPs.     

科技考古课程教学中紫外可见吸收、分子荧光光谱实验教学设计

学习紫外可见吸收光谱、分子荧光光谱相关基础知识,并掌握相关实验操作和数据分析技能是科技考古专业研究生培养环节中的重要组成部分。针对目前科技考古专业研究生实际情况,通过设计紫外可见吸收光谱、分子荧光光谱实验对紫外可见吸收光谱、分子荧光光谱教学进行初步探索,取得较好效果。     

基于四苯乙烯基的水杨醛缩芳胺希夫碱化合物的合成及性能研究

将四苯乙烯基与取代水杨醛通过碳氮双键连接起来,合成了基于四苯乙烯基的水杨醛缩芳胺希夫碱TPE-SA1、TPE-SA2、TPE-SA3、TPE-SA4、TPE-SA5。利用IR、NMR、MS和元素分析等对其分子结构进行表征,通过紫外-可见光谱、分子荧光光谱、循环伏安分析法和热重测试分别考察了该类化合物的光学、电化学和热稳定性质。实验结果表明:该类化合物在纯THF溶液中,分别在260 nm和370 nm左右处出现B带和R带紫外吸收峰;在四氢呋喃/水的混合溶液中,表现出典型的聚集诱导发光(AIE)性能。目标化合物的热分解温度分别为262,283,295,278,299℃,具有较好的热稳定性。它们的电离势分别为5.31,5.43,5.41,5.30,5.15eV,电子亲合势均大于4.3 eV。     

基于金纳米粒子的光谱分析法进行单细胞探测

在过去的几十年中,等离子纳米粒子,尤其是金纳米粒子(AuNPs),由于其独特的局部表面等离子体共振(LSPR)特性,金纳米颗粒非常适合高度传导定域在表面的化学或物理刺激产生的光信号,已被广泛应用于生物检测与成像。包括单细胞光谱分析与成像。基于光吸收和弹性光学方法散射,阐述了利用光谱方法进行的单细胞光学探测的进展应用和纳米系统表现出新的特性。论述了基于AuNPs的细胞内环境光谱分析与探测,对在单细胞水平上进行的细胞动态实时测量的基本原则和与光互动独特的相关方法进行了描述。重点放在单细胞光谱检测的原则、方法及这些方法的优点和挑战,并阐述了最近在这一领域的研究进展,内容包括细胞和亚细胞环境的探测、细胞应答诱导细胞凋亡过程探测、生物分子识别和量化、药物传递及释放、癌症诊断及治疗等。给出了未来的挑战和努力方向。     

磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征

 采用磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒，用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光分光光度计(UV-Vis)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对其表征，研究了金团簇纳米颗粒的形貌、颗粒度、结构、光吸收性质及物质成份。研究结果表明：制备的金团簇纳米颗粒呈球形，平均粒径在10 nm左右，粒径分布均匀，无团聚、氧化现象，颗粒的结构为面心立方。在519 nm处出现团簇颗粒的表面等离子共振吸收峰，测试得到Au(4f_7/2)和Au(4f_5/2)电子的结合能分别为83.3 eV和86.9 eV，并且没有出现金的氧化产物。     

纳米NiO的制备及其谱学特性研究

以醋酸镍、氢氧化钠为原料,吐温80为分散剂,通过固相反应制备了纳米级NiO。 用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、紫外-可见分光光度等方法对材料的粒径、晶格畸变率、形貌以及红外、紫外-可见光的吸收性能进行了表征。结果表明：制得的纳米NiO产物为球形、属立方晶系,粒径大小在9～30 nm左右;晶格畸变率随粒径的增大而减小;纳米NiO红外吸收峰出现在437 cm-1处,与普通粒径的NiO光谱纯(484 cm-1)相比,其吸收峰红移了47 cm-1,体现了纳米NiO的表面效应;不同粒径大小的NiO对紫外-可见光的吸收特性不同。普通粒径的NiO光谱纯在紫外-可见光区域没有吸收,颗粒尺寸越小吸收波长越短,10 nm NiO的紫外-可见光吸收峰位于309 nm处,直接跃迁的光学能带隙约为4.2 eV,比体相材料(3.65 eV)增加0.55 eV,表现出明显的量子尺寸效应。对纳米NiO的谱学特性研究表明该材料在光电领域具有潜在的应用价值。