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1 μmol/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.     

银/二氧化硅核壳纳米颗粒的制备及其壳层厚度对其光学性质的影响

通过溶胶-凝胶法,制备了银/二氧化硅核壳材料(Ag@SiO2),对SiO2壳层厚度进行了有效调控,并系统研究了壳层厚度对银的等离子体共振峰(LSPR)以及对折射率灵敏度(RIS)的影响。研究结果表明,随SiO2壳层包覆厚度的增加,银纳米颗粒的LSPR吸收峰呈现先红移后蓝移的规律。对于粒径为50 nm的银纳米颗粒,当SiO2壳层达到65 nm时,LSPR最大吸收波长为465 nm。进一步增加SiO2壳层厚度,LSPR发生蓝移并且强度变弱,当SiO2壳层达到120 nm时,LSPR吸收峰已无法清晰辨认。研究了Ag@SiO2材料的RIS效应,发现随着SiO2厚度的增大RIS效应逐渐变小。     

单分散空心SiO2纳米微球的合成与表征

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)粒子在SiO2包覆的同时被乙醇/氨水介质溶解, 得到了单分散空心SiO2纳米微球. 该空心SiO2纳米微球的尺寸和形态可以通过PVP, NH4OH和正硅酸乙酯(TEOS)的用量来调节. PVP用量增加导致PS粒子变小, 从而得到较小的空心SiO2纳米微球; NH4OH用量增加, 空心SiO2纳米微球表面变得粗糙; TEOS用量增加, 空心SiO2纳米微球的壳层厚度增加. 包覆(溶解)温度是控制空心SiO2纳米微球形成的最有效手段. 在70 ℃的包覆(溶解)温度下可以获得全部空心的SiO2纳米微球.     

中空SiO_2纳米微球的制备与表征

在乙醇/氨水介质中,将SiO2包覆在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)微粒表面,利用一步法得到了中空纳米二氧化硅微球;研究了影响中空纳米二氧化硅微球形成的主要因素,并探讨了中空纳米SiO2微球的可能形成机理.结果表明,在一定的反应时间下,当氨水用量为0.6 mL、温度为70℃时,可以获得空心结构的SiO2纳米微球;通过控制四乙基原硅酸盐(TEOS)的量可以调节微球的包覆层厚度.     

Ag@SiO2纳米复合物金属增强荧光释放法检测葡萄糖

制备了Ag@SiO2纳米复合物,罗丹明B通过物理掺杂结合在SiO2壳层。由于金属增强荧光效应,罗 丹明B的荧光增强到4.7倍。Ag核易被H2O2氧化,Ag核氧化后产生荧光增强释放效应。基于金属增强荧光 释放建立了一种新型葡萄糖检测方法,采用交联法在罗丹明B掺杂的Ag@SO2纳米复合物的SiO2壳层固定 葡萄糖氧化酶。检测浓度范围为0.2～6.8 mmol/L,检测限可达0.06 mmol/L。由于H2O2氧化Ag核反应迅 速,检测体系对葡萄糖的响应快速。     

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.     

Ag@SiO2@Y2O3:RE3+（RE=Eu,Tb）核壳结构发光材料的制备与性能

采用均相沉淀法制备了Ag@SiO2@(Y,RE)(OH)CO3.H2O(RE=Eu,Tb)核壳结构微球,经过700℃焙烧后成功制备出Ag@SiO2@Y2O3:RE3+(RE=Eu,Tb)核壳结构发光材料。XRD谱图表明Ag核具有结晶良好的面心立方结构;SiO2层为无定型;Y2O3层为立方晶系。FTIR谱图表明核壳之间以化学键相结合。TEM照片表明合成了核壳结构的表面光滑的复合微球,分散良好,大小均匀,Ag核的粒径分布为50±20 nm;SiO2层的厚度为20～30 nm;Y2O3:RE3+(RE=Eu,Tb)层厚度约为125 nm。电子衍射图像表明Ag@SiO2@Y2O3:RE3+(RE=Eu,Tb)为多晶结构。UV-Vis光谱表明表面包覆使Ag离子的等离子体共振吸收峰发生了红移。荧光光谱表明Ag@SiO2@Y2O3:Eu3+具有Eu3+的特征红光发射,Ag@SiO2@Y2O3:Tb3+具有Tb3+的特征绿光发射,但是发光强度均比纯的Y2O3:RE3+有所减弱,说明贵金属的引入对稀土Y2O3:RE3+(RE=Eu,Tb)的发光起到了荧光猝灭的作用。     

石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测

以石墨烯量子点(GQDs)为还原剂和稳定剂,在其表面原位生长银纳米粒子(AgNPs),制备了具有良好分散性的GQDs/AgNPs纳米复合物,其粒径小于30 nm.GQDs/AgNPs纳米复合物具有类过氧化物酶的催化活性,能有效催化H2O2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)并发生显色反应.稳态动力学分析表明,GQDs/AgNPs催化动力学遵循典型的Michaelis-Menten模型,其催化机理符合乒乓机制.与辣根过氧化物酶(HRP)相比,GQDs/AgNPs纳米复合物具有更强的亲和性.基于GQDs/AgNPs的催化活性和葡萄糖氧化产生H2O2的原理,建立了H2O2和葡萄糖的比色检测方法,检出限分别为0.18和1.6 μmol/L.将本方法应用于血浆中葡萄糖的检测分析,结果与标准方法相符.     

Au@SiO2核壳纳米粒子的制备及其表面增强拉曼光谱

采用柠檬酸钠还原氯金酸法制备金溶胶, 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 氨水作催化剂, 制备以金为核, 二氧化硅为壳的核壳纳米粒子. 金纳米粒子的粒径可以通过柠檬酸钠和氯金酸的比例控制, 通过调节TEOS的量和反应的时间可以控制二氧化硅壳层的厚度. 以苯硫酚为探针分子研究了核壳结构纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)效应与二氧化硅壳层厚度之间的关系. 研究结果表明, 金内核电磁场增强效应随着二氧化硅壳层厚度的增加逐渐减弱, 且其衰减速度比具有相同尺度的双金属核壳结构纳米粒子的慢. 此外, 探针分子主要以物理作用吸附在二氧化硅的表面, 可通过洗涤方法将探针分子除去, 从而可使该复合结构基底用于循环SERS分析.     

CdS/SiO2纳米棒核/壳结构的制备和发光性能

利用在醇介质中氨水催化水解硅酸乙酯（TEOS）制备SiO2来包覆半导体CdS纳米棒而形成CdS/SiO2核/壳结构.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）证实SiO2包覆壳层为非晶，且壳层厚度随TEOS浓度的增大而增加，在10～30 nm之间.并研究了其紫外 可见吸收光谱（UV Vis）和荧光发射光谱(PL)的性质.     

Collective plasmon modes excited on a silver nanoparticle 2D crystalline sheet

This paper describes unique plasmonic characteristics of two dimensional (2D) crystalline sheets composed of homogeneous Ag nanoparticles (AgNPs) fabricated by the Langmuir-Schaefer method at an air-water interface. The localized surface plasmon resonance (LSPR) band of the Ag nanosheet was tuned by changing the interparticle distance of AgNPs via the length of the organic capping molecules. Red shift of the LSPR band of the AgNPs sheet followed an exponential law against the interparticle distance in a similar manner to the previous reports of metal nanodisc pairs. However, the shift was much larger and less dependent on the interparticle separation gap. This phenomenon is reasonably interpreted as the long-range interaction of LSPR in the 2D sheet ('delocalized' LSPR) confirmed by simulation using the finite difference time domain (FDTD) method. The FDTD simulation also revealed additional enhancement of local electric fields on the 2D sheet compared to those on the single or paired particles.     

A simple and sensitive assay of gallic acid based on localized surface plasmon resonance light scattering of silver nanoparticles through modified Tollens process

A simple, low toxic, sensitive strategy based on the localized surface plasmon resonance light scattering (LSPR-LS) properties of silver nanoparticles (AgNPs) is introduced for the detection of gallic acid (GA). It was found that the silver ammonium complex, [Ag(NH(3))(2)](+)(aq), could be reduced in the alkaline medium by GA at room temperature; this reaction formed dispersed AgNPs. Transmission electron microscopy analyses were performed to ascertain the formation of AgNPs. UV-visible spectra revealed the localized surface plasmon resonance (LSPR) absorption at 410 nm corresponding to the LSPR of AgNPs. On these basis, we could quantify the GA concentration in the range of 4 × 10(-7) - 5 × 10(-6) mol L(-1) in the optimized experimental conditions. This method was used for determining the concentration of GA in artificial samples with satisfactory results. The detailed mechanism underlying this special phenomenon was elucidated.     

银二氧化硅核壳增强异硫氰酸荧光素酯滤纸基质室温磷光法检测赖氨酸

银二氧化硅核壳( Ag@ SiO2)可使异硫氰酸荧光素酯(FITC)产生金属增强室温磷光(MERTP).当所研究体系加入赖氨酸时,其MERTP猝灭.据此,建立了检测赖氨酸的新方法.在FITC和Ag@ Si02的加入量之比为1∶1.5,pH- 8.0时,本方法检测赖氨酸的检出限为0.270 μmol/L;线性范围为1.50～90.5 μmol/L,人二合成样品加标回收率为97.0％～108.0％;相对标准偏差为2.1％(n=9).本方法用于检测赖氨葡锌颗粒和赖氨酸磷酸氢钙片中的赖氨酸,结果满意.     

金纳米棒的表面改性及与H_2O_2的作用

通过调控过氧化氢与金纳米棒相互作用时溶液的H~+和Br~-浓度,考察了过氧化氢刻蚀金纳米棒的条件.通过静电相互作用将聚苯乙烯磺酸钠修饰到带正电的金纳米棒表面,并探讨了表面配体变化对过氧化氢与金纳米棒相互作用的影响,比较了聚苯乙烯磺酸钠浓度改变对过氧化氢刻蚀金纳米棒所引起的等离子体吸收峰的变化.结果表明,过氧化氢与金纳米棒作用过程中,H~+浓度增加可以加快刻蚀反应速率,Br~-起到稳定金离子的作用.采用聚苯乙烯磺酸钠修饰抑制了过氧化氢对金纳米棒的刻蚀,当聚苯乙烯磺酸钠与金纳米棒表面的CTAB完全作用后,复合材料电位接近零,金纳米棒的稳定性降低,继续增加聚苯乙烯磺酸钠的量至电位为负,复合材料稳定性增加.     

结构助剂SiO2、Al2O3对铁基催化剂浆态床F-T合成性能的影响

采用连续共沉淀与喷雾干燥成型技术相结合的方法制备了微球状Fe/Cu/K/SiO2和Fe/Cu/K/Al2O3催化剂，研究SiO2和Al2O3作为结构助剂对铁基催化剂吸附行为、炭化行为及F-T合成反应性能的影响。表征结果表明,与Al2O3相比较，SiO2抑制了H2的吸附，但促进了CO的吸附，有利于催化剂的炭化。催化剂在260℃、1.5MPa、H2/CO=0.67和2000h-1下的浆态床F-T合成反应评价表明，Fe/Cu/K/SiO2催化剂具有较高的F-T合成活性、高的水煤气变换反应（WGS）活性，且其烃产物选择性明显向高炭数方向偏移，而Fe/Cu/K/Al2O3催化剂则表现出较低的F-T合成活性、低的水煤气变换反应（WGS）活性和高的轻质烃选择性。但Fe/Cu/K/Al2O3催化剂比Fe/Cu/K/SiO2催化剂具有更好的运行稳定性。     

Low-temperature CO oxidation over CuO-CeO2/SiO2 catalysts：Effect of CeO2 content and carrier porosity

The effects of CeO2 contents and silica carder porosity with their pore diameters ranging from 5.2 nm to 12.5 nm of CuO-CeO2/SiO2 catalysts in CO oxidation were investigated. The catalysts were characterized by N2 adsorption/desorption at low temperature, X-ray diffraction (XRD), temperature-programmed reduction by H2 (H2-TPR), oxygen temperature programmed desorption (O2-TPD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results suggested that, the ceria content and the porosity of SiO2 carder possessed great impacts on the structures and catalytic performances of CuO-CeO2/SiO2 catalysts. When appropriate content of CeO2(Ce content ≤8 wt%) was added, the catalytic activity was greatly enhanced. In the catalyst supported on silica carrier with larger pore diameter, higher dispersion of CuO was observed, better agglomeration-resistant capacity was displayed and more lattice oxygen could be found, thus the CuO-CeO2 supported on Si-1 showed higher catalytic activity for low-temperature CO oxidation.     

TiO2/H2O2/超声波协同降解壬基酚聚氧乙烯醚溶液

采用经过处理的锐钛矿型TiO2作为催化剂,在H2O2存在下,以TiO2/H2O2/超声波协同降解壬基酚聚氧乙烯醚反应为模型,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、超声波功率、壬基酚聚氧乙烯醚溶液初始浓度、初始pH值对壬基酚聚氧乙烯醚降解率的影响。结果表明,在一定的超声波功率和一定的TiO2用量范围内,壬基酚聚氧乙烯醚降解率随超声波功率和TiO2用量的增大而增大,达到一定值后保持平稳;当H2O2浓度介于一定范围内,增大H2O2用量可提高壬基酚聚氧乙烯醚的降解率,但H2O2用量过多时,反而会使壬基酚聚氧乙烯醚的降解率下降;pH<5时,壬基酚聚氧乙烯醚降解效果较好,且pH值越小,降解率越高;pH>5时,降解率越来越低。TiO2/H2O2/超声波体系降解壬基酚聚氧乙烯醚产生了较强烈的协同效应,在同一时刻三者协同体系的降解率比其3种单独体系的降解率之和高出约60%;在TiO2催化剂用量0.4g/L、H2O2用量0.2g/L、超声波功率600W、降解时间120min的条件下,对初始质量浓度为80mg/L,pH=1的壬基酚聚氧乙烯醚溶液进行降解,其降解率达98%以上。     

Eu3+掺杂Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的制备与荧光性能研究

采用高温熔融法制备了Eu³⁺掺杂Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂荧光玻璃,探讨了成分对该体系玻璃形成能力的影响,并对不同Eu³⁺掺杂浓度下的荧光性能进行了研究.结果表明,熔融温度为1500℃条件下,SiO₂含量对该体系的玻璃形成能力影响明显,Y/Al摩尔比为3/5时,SiO₂含量在52%-68%(摩尔分数)范围内时可以获得玻璃.掺杂Eu³⁺的Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃具有荧光性能,在395nm波长激发下,在588 nm和614 nm处出现明显的发射峰.随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,该荧光玻璃的发射波长不变,但发射强度有所变化;当Eu³⁺掺杂浓度为1.5%(摩尔分数)时,特征发射峰强度最大.