二氧化钛溶胶粒度分布与光谱特征

利用粒子解胶法由工业粉体制备了四种不同粒度分布的纳米ＴｉＯ２溶胶。发现解胶酸度可有效控制纳米ＴｉＯ２溶胶粒子种的尺寸及尺寸分布,在它们特征化的吸收光谱中,发现吸收上升边发生了很大的蓝移并出现明显的激子峰。     

甲基三乙氧基硅烷修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜的发光性能

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法, 以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为先驱物, 盐酸为催化剂, 用二步水解法制备了Ti3+/SiO2薄膜和甲基三乙氧基硅烷修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜. 采用红外光谱仪、X射线衍射仪、椭偏仪、荧光光谱仪等对膜层性质进行了分析. 结果表明, 掺杂Ti3+的SiO2薄膜分别在250 nm附近有一弱的激发峰, 294 nm附近有一强的激发峰, 在393 nm附近出现一强的发射峰. IR光谱发现, MTES修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜的Si—OH的吸收峰强度比Ti3+/SiO2薄膜的略减小, Si—O—Si的吸收峰明显增强, 表明复合薄膜硅氧网络结构更规则, 有利于Ti3+的均匀分散. Ti3+/SiO2薄膜与复合薄膜的孔隙率分别为13.64%和6.66%, 表明MTES的加入使薄膜更致密. 在空气中陈放30 d后, Ti3+/SiO2薄膜已经检测不到荧光发射峰, 而MTES修饰的Ti3+/SiO2复合薄膜荧光强度只下降了18%. 在氮气中陈放30 d后, 普通薄膜与复合薄膜的荧光强度均仅下降了10%. 表明Ti3+的荧光猝灭的主要原因是由于Ti3+被氧化造成的. 溶胶中加入MTES后, 薄膜表面结构得到改善, 有效地防止了Ti3+的氧化, 荧光强度更稳定.     

纳米粒子TiO2/Ti膜的表征及其光催化活性

以钛酸四丁酯为原料，采用溶胶－凝胶法，在600℃焙烧制备了纳米粒子TiO2/Ti膜，并利用TG－DTA，XRD、SEM、XPS、PL、SPS和EFISPS测试技术，对膜样品进行了表征。结果表明，纳米粒子TiO2/Ti膜表面为高密度的均匀碎片结构，TiO2纳米粒子具有与国际P-25TiO2粒子相类似的组成、结构以及微晶尺寸；在纳米粒子TiO2/Ti膜的表面，Ti主要以＋4价化学态存在。而O主要以晶格氧、羟基氧和吸附氧3种化学态存在。以纳米粒子TiO2／Ti膜的PL光谱测试中，以260nm为激发波长，观察到了峰位在380nm处的PL光谱，该值与SPS信号的响应阈值是一致的，此PL光谱峰可能与导带低的电子向价带顶的能级跃迁有关，同时说明了TiO2纳米粒子的量子尺寸效应的影响要大于库仑作用能和表面极化能的影响。以310nm为激发波长，分别观察到了与锐钛矿和金红石相关的发光信号；以450nm为激发波长，观察到了与表面态相关的弱的发光信号。此外，在光催化降解苯酚实验中，当涂膜3次时，TiO2粒子膜达到最高的光催化活性。     

激光法连续制备纳米FeNi合金及其乙醇溶胶研究

采用脉冲激光轰击浸于流动乙醇中转动的FeNi合金固体靶连续制备得到纳米FeNi乙醇溶胶及其纳米合金. 能谱扫描测得纳米FeNi合金粒子Fe与Ni元素重量比约为66︰34; TEM观察纳米FeNi粒子初始粒径约为1~5 nm, 并随放置时间延长聚集长大; XRD显示纳米FeNi合金基本为非晶态; 荧光光谱发现纳米FeNi合金溶胶在311.00 nm处有一强的激发峰以及在273.00和347.00 nm处的二个弱激发峰, 以311.00 nm作为激发波长得到位于418.00 nm处的一强荧光光谱峰; UV-vis表明纳米FeNi合金溶胶在230.00 nm左右有一个含有一组可分辨的9个细峰的强吸收峰和一个位于275.00 nm处的弱激子吸收峰; FT-IR发现纳米FeNi/乙醇溶胶中乙醇缔合态羟基的伸缩振动吸收峰(υ_O-H)明显蓝移, 并且证实获得的纳米FeNi合金粒子表面在制备过程中为乙醇裂解产生的碳氢有机基团所修饰.     

Ag/SiO2复合薄膜的紫外光还原制备及其光学性能

采用溶胶凝胶法(sol-gel)制备不同Ag掺杂量的Ag/SiO2复合薄膜,通过紫外辐射技术对薄膜进行了还原处理,采用XRD、SEM、IR、UV-Vis、Raman和荧光光谱(PL)等技术对薄膜样品结构进行了表征和光学性能测试.XRD结果表明,复合薄膜样品中的Ag纳米粒子呈面心立方相,利用谢乐公式计算出金属银的平均晶粒尺寸约为10.2 nm;SEM结果显示,所得Ag/SiO2复合薄膜均匀性良好,薄膜中绝大部分纳米颗粒尺寸较小,薄膜约厚1μm;UV-Vis结果表明,随着,nAg/nSi的增加,Ag纳米粒子在420 nm附近的表面等离子共振吸收峰逐渐增强,并伴有一定的红移;PL谱表明,由于Ag纳米粒子的表面等离子共振,薄膜样品在442 nm处发出强光,并且随着Ag浓度增大,发光强度略有降低,出现蓝移;从Raman光谱可以看出由于Ag纳米颗粒表面局域电磁场增强造成的表面增强的拉曼散射(SERS).     

纳米荧光粒子YVO_4∶Eu的合成及其在指纹显现中的应用

以柠檬酸为络合剂,在水相中合成了悬浮稳定性较好的稀土YVO4∶Eu溶胶,采用XRD、TEM、荧光光谱等技术,研究了稀土荧光粒子的尺寸、形貌、晶胞参数及发光性能.结果表明合成的YVO4∶Eu荧光粒子为四方晶系,粒径约为10nm,分散性较好;在pH=9.0时合成的Y0.7VO4∶Eu0.3溶胶具有最大的荧光强度,其最大发射峰在619nm;经乙二胺四乙酸二钠表面修饰后的Y0.7VO4∶Eu0.3纳米荧光粒子能够清晰地显现出光滑客体上的指纹,颜色为红色.     

纳米Na_2SiF_6的电化学制备、表征与荧光性质

采用溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2(nanoTiO2)膜,经X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征,证明多孔TiO2膜的平均孔径为80 nm.以该多孔膜电极为模板,借助电化学沉积的方法制备了纳米Na2SiF6(nano Na2SiF6).经XRD和透射电镜(TEM)测试证实该Na2SiF6为均一的白锰钒型结构,平均粒径约为20 nm.初步研究了其荧光性质,发现在452.4 nm和285 nm处分别有强的荧光发射峰和激发峰.     

维生素E绿色还原法制备银纳米粒子的研究

采用一种绿色还原法制备银纳米粒子,以维生素E为还原剂,淀粉为稳定剂,在液相中还原硫酸银,通过改变溶液的pH值和反应时间,得到不同粒径的黄色银纳米粒子,并分别采用透射电镜、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、扫描电镜和电化学方法对银纳米粒子进行表征。结果表明:维生素E在溶液中被氧化生成苯醌,反应得到的银纳米粒子为球形,粒径为8~25 nm;在较强碱性条件下,得到的银纳米粒子尺寸较小,分布较均匀,其平均粒径约为10 nm;不同条件下生成的银溶胶分别在417、411、409、408 nm处出现紫外吸收峰,这些吸收峰均为银纳米粒子的表面共振吸收;生成的银纳米粒子具有很好的电化学性质,并对L-半胱氨酸的电化学反应显示了良好的催化活性。     

用金纳米粒子修饰硅纳米线及复合结构的光谱性质研究

在溶液中以正己硫醇作稳定剂, 利用HAuCl4与HF处理后的硅纳米线(SiNWs)的氧化还原反应, 在SiNWs表面负载金纳米粒子(AuNPs). 通过调整HAuCl4的浓度, 得到了AuNPs粒径从3.2到7.0 nm的AuNPs/SiNWs复合结构, 并对这种复合结构进行了紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究. 紫外-可见吸收光谱研究表明, 负载不同粒径的AuNPs的SiNWs在530～580 nm间有明显的由AuNPs表面等离子体共振引起的吸收, 且随着AuNPs粒径的增加, 该吸收峰发生红移. 负载前后的荧光光谱表明, 在红光和绿光区负载AuNPs的SiNWs的荧光峰与HF处理后SiNWs的荧光峰峰形相当, 峰位变化不大; 但在蓝光区, 不同于HF处理前后SiNWs的发射峰(464 nm左右), 负载了AuNPs的SiNWs在423 nm的位置处出现了强荧光峰, 这个峰是AuNPs费米能级的电子与sp或d带的空穴辐射复合产生的.     

绿色和黄色银胶的光化学制备及其共振散射光谱研究

研究了不同光源、光照时间、反应物浓度等对绿色银胶形成的影响,分别制备了绿色银胶和黄色银胶.透射电镜显示,它们的平均粒径分别为100nm和40nm.绿色银胶在393.9nm和713.3nm处有两个吸收峰;黄色银胶在419.3nm处有一较宽的吸收峰.它们的最强共振散射峰位于470nm处;绿色银胶在340nm和80nm还有两个小共振峰.     

溶胶-凝胶法制备掺Sm3+的SiO2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶-凝胶技术制备了掺不同量Sm3+和不同退火温度下的SiO2凝胶和玻璃,通过三维荧光光谱、激发光谱、发射光谱的测试,确定了Sm3+在SiO2凝胶玻璃中的最佳激发波长为360 nm,最强发射波长为610 nm,激发光谱的峰位置在360、393、464 nm处,发射光谱的峰位置在578、591、595、610、732nm处,分别归属于4G5/2-6H5/2、4G5/2-6H7/2、4G5/2-6H11/2跃迁,并证明当掺杂量达到1.15%时,Sm3+的发光最强,当Sm3+的掺杂量超过1.15%时,发生浓度猝灭效应.     

银－金红石复合纳米微晶的光谱性能

λ>330nm光照射含有金红石型TiO2微晶颗粒的AgNO3溶液,制备出了Ag-TiO2复合超微粒子,与纯的银溶胶相比,复合粒子上银的等离子体吸收峰宽化红移,位于400～600nm。这种复合超微粒子的溶胶,表现出表面增强拉曼散射(SERS)效应。吸附-共振增强可用来解释Ag-TiO2复合粒子的SERS效应。     

一种具有ESIPT和AIEE荧光探针的合成及对Zn2+的识别

利用2-氨基苯并噻唑和5-甲基-2-羟基间苯二甲醛合成了一种具有聚集荧光增强性质的简单高效的荧光探针M,通过~1H-NMR、~(13)C-NMR表征了其结构。探针M在545 nm处有最大吸收峰,在甲醇∶水(7∶3)的体系下,向探针M中加入金属阳离子,发现只有加入Zn~(2+)时,表现出明显的荧光增强且发射波长发生明显的蓝移现象,在495 nm处出现最强吸收峰,检测限为9.638×10~(-6 )M,具有较高的灵敏度和良好的识别效果。     

荧光法对光诱导野生型肌红蛋白和突变体(D44K)去氧的对照研究

用荧光法对光诱导野生型肌红蛋白(Mb)和突变体(D44K)去氧的过程进行对照研究。发现430nm是研究Mb(WT)和Mb(D44K)光照去氧的最佳激发波长。430nm激发时,Mb(D44K)在597.9nm和628.8nm处出现两个荧光发射峰,不同于Mb(WT)仅在597nm处出现一个荧光发射峰。经研究证明,628.8nm处荧光峰是Mb3 -H2O型中的H2O峰。光照也使此峰的荧光强度下降,但比去氧的速率慢。研究发现,597nm处Mb(D44K)的荧光效率比Mb(WT)的荧光效率低。传能实验表明Mb表面44位氨基酸由天冬氨酸突变为赖氨酸后,不影响Mb(D44K)中色氨酸和酪氨酸残基传递给铁卟啉的荧光效率,但使Mb(D44K)中色氨酸和酪氨酸残基的荧光效率变高。     

基于羟苯基苯并咪唑的Zn2+比率荧光探针

通过羰基将两分子2-(4-氨基-2-羟苯基)苯并咪唑(4-AHBI)连接,合成了结构高度对称的新化合物N,N′-二-[3-羟基-4-(2-苯并咪唑)苯基]脲(C27H20N6O3,1),测试了不同溶剂条件下1的紫外吸收和荧光发射光谱,研究了1对Zn2+的选择性识别作用。结果表明,随着溶剂极性的增大,1的紫外吸收峰发生蓝移,激发态分子内质子转移(ESIPT)荧光发射峰明显增强。与4-AHBI相比,1在乙腈溶液中的紫外吸收强度增强约3.5倍,最大吸收峰红移8 nm,荧光发射增强8倍多。1在乙腈溶液中的Zn2+荧光响应行为表明1与Zn2+的结合将导致1在445 nm处的荧光强度不断降低,而在395 nm处出现的新峰的荧光强度不断增强,具有比率荧光探针的特点,而且检测范围较宽,可达1×10-6-1×10-2 mol.L-1。     

酪氨酸的分频荧光光谱研究

酪氨酸在300nm处产生一个荧光峰,在600nm处产生一个1／2分频荧光峰,在900nm处产生一个1／3分频荧光峰,此三峰具有相似的荧光特性。根据非线性光学分频荧光原理探讨了酪氨酸分频荧光峰产生的原因。     

溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉及其发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法合成KGd(WO4)2:Eu3+红色荧光粉.该荧光粉的性质通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、激发谱、发射谱以及荧光衰减曲线来表征.KGd(WO4)2:Eu3+的激发谱主要由中心大约在270nm处的宽谱峰以及一系列由Eu3+离子f-f电子能级跃迁导致的锐线峰组成,在近紫外区有一个最强的激发峰在395nm.正好与紫外InGaN发光二极管(LED)芯片发射波长匹配.在395nm激发下,可以观察到最佳掺杂量为40%(原子分数)的KGd(WO4)2:Eu3+在614nm处产生强烈的红光.发光特性表明,KGd(WO4)2:Eu3+荧光粉可能潜在成为近紫外发光二极管(LEDs)用的红色荧光粉.     

Ag@YF3:Eu3+核壳结构纳米材料的制备与性能研究

采用乙二醇法制备了单质Ag纳米粒子,并通过直接沉淀法合成了均匀球形的Ag@YF3∶Eu3+核壳结构复合纳米发光粒子,对产物的结构和性能进行了表征。XRD分析表明:Ag表面包覆上了结晶良好的正交晶系的YF3∶Eu3+。TEM照片表明:所得的纳米复合粒子具有明显的核壳结构和均匀的球形,中间Ag粒子的尺寸在80~100 nm之间,Ag@YF3∶Eu3+的粒径尺寸约为150~180 nm,表面粗糙且包覆完全。电子衍射表明复合样品为多晶。荧光光谱表明:该纳米复合粒子具有良好的发光性,以593 nm附近的5D0→7F1磁偶极跃迁为最强发射峰,但是比纯的YF3∶Eu3+的发光强度要弱,其荧光寿命有所增强,这表明Ag纳米粒子对外层的YF3∶Eu3+的发光有猝灭作用。     

新型双稀土配合物掺杂的Ag@SiO_2纳米粒子的制备及表征

首先合成配合前驱体对氨基苯甲酸(PABA)-二乙烯三胺五乙酸(DTPA)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)及双稀土配合物Eu3+/Tb3+-PABA-DTPA-APTMS,然后采用反相微乳液法成功制备出表面带氨基的核壳型稀土配合物Eu3+/Tb3+-PABA-DTPA-APTMS掺杂的Ag@SiO2荧光纳米粒子.利用透射电子显微镜、荧光光谱、紫外-可见光谱等手段进行表征,并进行了光稳定性及氨基测定等实验,结果表明,该纳米粒子中Eu3+与Tb3+在最大发射峰处的荧光强度较Eu3+/Tb3+-PABA-DTPA-APTMS掺杂的没有银核的SiO2荧光纳米粒子分别提高了3.0和3.4倍,所制备的纳米粒子呈规则球状,具有良好的分散性和光稳定性,纳米粒子表面带有氨基,可不需要进行表面修饰而直接与生物分子反应.该纳米粒子有望作为一种新型的稀土荧光探针应用于高灵敏检测的时间分辨荧光免疫分析、生物传感器、生物芯片等.     

Ag@YF3∶Eu3+核壳结构纳米材料的制备与性能研究

采用乙二醇法制备了单质Ag纳米粒子,并通过直接沉淀法合成了均匀球形的Ag@YF3:Eu3+核壳结构复合纳米发光粒子,对产物的结构和性能进行了表征.XRD分析表明:Ag表面包覆上了结晶良好的正交晶系的YF3:Eu3+.TEM照片表明:所得的纳米复合粒子具有明显的核壳结构和均匀的球形,中间Ag粒子的尺寸在80～100 nm之间,Ag@YF3:Eu3+的粒径尺寸约为150～180 nm,表面粗糙且包覆完全.电子衍射表明复合样品为多晶.荧光光谱表明:该纳米复合粒子具有良好的发光性,以593 nm附近的5D0→7F1磁偶极跃迁为最强发射峰,但是比纯的YF3∶Eu3+的发光强度要弱,其荧光寿命有所增强,这表明Ag纳米粒子对外层的YF3:Eu3+的发光有猝灭作用.