无皂乳液聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯包覆厚度可控的纳米核-壳二氧化硅微球

用改进的Stöber法和无皂乳液聚合法制备窄分布的二氧化硅/PMMA核-壳纳米微球. 用改进的Stöber法将3-乙氧基甲基丙烯酸丙基硅烷(MPS)修饰在纳米的二氧化硅表面后, 用无皂乳液聚合法制备核-壳纳米微球. 该法简单有效且得到厚度均匀的聚合物包覆层. 随着单体MMA用量的增加, 用动态光散射法测量, PMMA壳层的厚度从6.4 nm增加到96.3 nm. 热重分析表明, PMMA的含量从22.25%增加到93.41%. 扫描电子显微镜和透射电子显微镜结果表明, 得到的是包覆良好、表面光滑的核-壳无机/聚合物纳米微球.     

铝纳米粒子表面引发聚合制备核壳纳米结构

利用硅烷偶联剂引发法制备核壳结构金属铝纳米粒子(Al NPs)@聚合物, 并研究了聚合反应时间和单体浓度对核壳结构尺寸的影响. 首先合成了硅烷偶联引发剂{2-溴-2-甲基-[3-(三甲氧基硅基)丙基]丙酰胺}, 并通过在甲苯中回流的方法, 将其锚定在金属铝纳米粒子表面. 然后, 在粒子表面引发甲基丙烯酸甲酯的原子转移自由基聚合, 形成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)壳层. 通过核磁共振波谱仪(NMR)和傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR)证明了引发剂和PMMA的成功接枝. 透射电子显微镜(TEM)图像表明, PMMA改性后的金属铝纳米粒子的尺寸和形貌基本不变, 且被厚度约为15 nm聚合物壳层完整均匀地包覆. 此外, 利用动态光散射(DLS)进一步揭示了聚合时间和单体浓度对核壳结构水合直径(D_h)的影响, 发现延长聚合时间或增加单体浓度均可显著提高核壳结构尺寸.     

单分散、规则球形Au@SiO2核-壳纳米粒的制备及光谱研究

采用3-巯基丙基三甲氧基硅烷作为联结剂,成功将单个金纳米粒子包在氧化硅壳中,制得Au@SiO₂核壳纳米粒子;该复合纳米粒子形貌呈球形、单分散性较好,金纳米粒子位于氧化硅球的中心,无团聚的金纳米粒子包覆在氧化硅壳中。采用透射电镜(TEM)对样品的形貌进行了表征,通过能量散射X-射线能谱(EDX)分析了目标物的化学成分,并对所得核壳纳米粒子的光谱性质进行了研究。     

金纳米粒子修饰毛细管硅胶整体柱的制备及其电色谱性能研究

通过毛细管硅胶整体柱表面修饰十八烷基硫醇金纳米粒子,制备了一种新型毛细管电色谱固定相.制备金纳米粒子修饰整体柱时,采用溶胶-凝胶法制备毛细管硅胶整体柱,并在其表面化学修饰3-巯基丙基三甲氧基硅烷;通过巯基基团固载金纳米粒子于整体柱上,再共价键合十八烷基硫醇于金纳米粒子表面.以甲苯为探针,对理论塔板高度与流动相线速度之间...     

Ag/mSiO2空心微球的制备及SERS标记性能

以聚苯乙烯微球为模板, 经过原位还原和种子生长过程在聚苯乙烯微球表面包覆银(Ag)纳米粒子; 以正硅酸乙酯为硅源, 在十六烷基三甲基溴化铵的导向下实现介孔二氧化硅(mSiO₂)可控包覆, 去除模板得到Ag/mSiO₂空心微球. 透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附分析结果表明, SiO₂壳层厚度约为20 nm, 介孔孔径为2.1 nm, 孔道分布均匀. 进一步利用虹吸作用使对巯基苯胺(4-ATP)分子进入微球内与Ag粒子结合, 构建表面增强拉曼散射(SERS)标记材料. SERS测试结果表明, 该标记材料检测限达到10^-7 mol/L, SERS增强因子达到3.7×10⁵.     

Au/Ag核一壳结构复合纳米粒子形成机制的研究

在已制备好的Au纳米粒子表面,通过化学还原的方法沉积生长Ag包覆层,通过 控制Au, Ag的比列,制备了粒度均匀且粒径可控的Au/Ag核-壳结构纳米粒子。利用 UV-vis吸收光谱和透射电子显微镜（TEM）对SAu, Ag摩尔比为1：10的复合纳米粒 子的光学性质和形态进行随时监测,直接观察了核-壳结构纳米粒子的生长过程： 一部分Ag+在Au核表面还原生长,溶液中其余Ag+还原形成银的纳米团簇向粒子表面 的继续沉积生长,壳层增厚。     

Au/Ag核一壳结构复合纳米粒子形成机制的研究

在已制备好的Au纳米粒子表面，通过化学还原的方法沉积生长Ag包覆层，通过 控制Au, Ag的比列，制备了粒度均匀且粒径可控的Au/Ag核-壳结构纳米粒子。利用 UV-vis吸收光谱和透射电子显微镜（TEM）对SAu, Ag摩尔比为1：10的复合纳米粒 子的光学性质和形态进行随时监测，直接观察了核-壳结构纳米粒子的生长过程： 一部分Ag+在Au核表面还原生长，溶液中其余Ag+还原形成银的纳米团簇向粒子表面 的继续沉积生长，壳层增厚。     

结构型载体负载纳米银合成及催化性能

通过两步聚合法合成具有温度敏感性能的核-壳型聚(苯乙烯-N-异丙基丙烯酰胺)/N-异丙基丙烯酰胺共聚3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(P(St-NIPAM)/P(NIPAM-co-MPTMS))复合微凝胶材料.以经3-巯丙基-三甲氧基硅烷(MPS)表面修饰的复合微凝胶为载体,乙醇为还原剂,在温和条件下控制性还原制备纳米银微粒.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪、X-射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)仪、热分析(TGA)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计等手段对P(St-NIPAM)/P(NIPAM-co-MPTMS)-(SH)Ag复合微凝胶的结构、组成和性质进行表征.同时,以硼氢化钠还原对硝基苯酚为模型反应,对该复合材料催化还原性能进行了评价.结果表明,载体含有巯基的有机-无机杂化网络结构的限域作用使原位合成的纳米银微粒的分散性较好.载体微凝胶壳层链节中无机组分MPTMS的引入在一定程度上降低了复合凝胶温敏性,但复合凝胶仍表现出催化还原反应的温敏性调控和良好的催化活性.以上实验结果与温敏性PNIPAM链节被无机网络分隔而有利于反应传质及壳层巯基对原位纳米银形成尺寸和空间分布的有效控制有关.本研究对功能性金属纳米催化复合材料的研究具有积极借鉴意义.     

铜电极表面硅烷膜的自组装及其性能研究

应用自组装技术在铜电极表面上制备3巯基丙基三甲氧基硅烷自组装膜.红外光谱研究该自组装膜结构,电化学方法考察3-巯基丙基三甲氧基硅烷膜在5%NaCl溶液中对铜电极的缓蚀性能.结果表明,于不同浓度的3-巯基丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液中自组装的硅烷膜表现出较好的抗腐蚀性.     

磁性荧光纳米材料的制备与性能

采用表面活性剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)修饰Fe₃O₄磁性纳米粒子, 经质子化后, Fe₃O₄磁性纳米粒子表面披覆大量的正电荷, 与表面带负电荷的巯基丙酸(MPA)修饰的核壳CdSe/CdS/ZnS量子点(QDs)通过强烈的静电作用而发生组装, 得到兼具磁性和荧光性能的磁性荧光纳米材料. 利用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、荧光分光光度计和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对磁性荧光纳米材料进行表征. 研究表明, 由两种粒子组装的核壳结构复合粒子拥有良好的磁性能和荧光性能.     

A bis(p-sulfonatophenyl)phenylphosphine-based synthesis of hollow Pt nanospheres

We report herewith the synthesis of hollow Pt nanospheres by using bis(p-sulfonatophenyl)phenylphosphine to selectively remove the Ag cores of Ag-Pt core-shell nanoparticles. Core-shell Ag-Pt nanoparticles were first obtained by the successive reduction method with a discontinuous Pt shell to allow the BSPP passage. Transmission electron microscopy imaging of the core-shell Ag-Pt nanoparticles before and after BSPP dissolution showed little changes in the particle size, indicating that the removal of the Ag cores had occurred isomorphously. The hollow Pt nanospheres, together with the predecessor Ag-Pt core-shell particles of the same size, were transferred from water to toluene and surface modified by dodecylamine in toluene. This allows the catalytic activities of solid and hollow Pt particles in room temperature methanol oxidation reaction to be compared under conditions of identical particle size and the same surface environment. The measured higher specific activity of the Pt hollow nanospheres could then be attributed unambiguously to the larger specific surface area prevalent in the porous hollow structure.     

Preparation of Polypyrrole/Poly(methyl methacrylate) Core-Shell Nanoparticles in Four-Component Microemulsion Media

Electrically conductive polypyrrole (PPy)/poly(methyl methacrylate) (PMMA) core-shell nanoparticles were synthesized by two-step microemulsion polymerization. PPy core particles were prepared in a four-component microemulsion system, which was formed with surfactant cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), cosurfactant n-pentanol, water, and pyrrole. Ferric chloride and iodine was added as the oxidant and the dopant, respectively. Then the PPy nanoparticles were coated with PMMA to prepare PPy/PMMA core-shell nanoparticles. The morphology of PPy/PMMA core-shell nanoparticles was characterized with transmission electron microscopy (TEM). Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy was used to characterize the structure of the samples. The electrical conductivities of samples were studied by a Hall effect testing instrument. Despite being coated with a layer of insulation, the conductivity of the composite PPy/PMMA core-shell nanoparticles could still reached to 7.856 × 10^?1 S/cm.     

聚苯乙烯/Ag核壳结构纳米微粒的制备及表征

用种子乳液聚合法合成了聚苯乙烯（PS）/Ag复合纳米粒子,进一步利用分步聚合技术实现了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在微球表面功能化,分别用TEM、XRD、TG-DTA及FT-IR对其结构和形貌进行了表征,并考察了其摩擦学性能.结果表明,在所选择的实验条件下,合成了以Ag纳米微粒为核,PS、PMMA为壳层的核壳结构复合纳米微球,其中Ag纳米核平均粒径约12 nm,复合微球粒径约25 nm,颗粒较均匀并且在有机溶剂中有良好的分散性,作为润滑油添加剂,具有良好的抗磨性能.     

核壳纳米粒子与牛血清白蛋白表面增强拉曼光谱的研究

本文用表面增强拉曼光谱(SERS)系统地研究了牛血清白蛋白(BSA)与Ag/Pt核壳纳米粒子的相互作用,特别是核壳纳米粒子与被吸附的牛血清白蛋白分子之间的界面作用,并用紫外可见光谱、圆二色光谱(CD)作为辅助手段进一步证实了BSA与核壳纳米粒子的作用状况.通过紫外光谱研究发现,核壳纳米粒子的特征吸收峰的消失表明纳米粒子完全被牛血清白蛋白包覆.用近紫外CD光谱探讨了血清白蛋白的芳基氨基酸(苯丙氨酸、酪氨酸)残基微环境的变化.为探讨牛血清白蛋白与Ag/Pt核壳纳米粒子的作用机理及纳米尺寸的生物效应奠定了理论基础.     

应用于局域表面等离激元共振扫描显微探针的球形Au@Ag纳米粒子的合成及介电敏感性检测

局域表面等离激元共振(LSPR)显微探针的检测灵敏性主要取决于针尖上修饰的纳米粒子的LSPR性质.本文采用阴离子辅助法,在水溶液中通过调节Au核与Ag⁺的物质的量之比,实现Au核上不同厚度的Ag壳层包覆,可控地一步合成均一性好、银壳层较厚(≥10 nm)的核壳比不同的球形Au@Ag纳米粒子.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及扫描透射电子显微镜X射线能谱(STM-EDS)线扫描分析对不同核壳比的Au@Ag纳米粒子进行形貌组成表征,证实了所合成核壳结构的可控性.将不同核壳比的Au@Ag纳米粒子置于不同折射率溶液中进行纳米粒子介电敏感性的研究,表明7.5 nm Au@28 nm Ag的纳米结构具有最高的品质因子.同时将不同核壳比的Au@Ag纳米粒子置于不同折射率的非导电性基底上进行单颗纳米粒子散射性质的研究,结果表明7.5 nm Au@28 nm Ag纳米粒子适合作为LSPR显微探针的高检测灵敏性纳米结构之一.     

Pt纳米空球粒径的可控制备及其甲醇电催化氧化

利用表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDSN）的调控合成不同粒径的硒模板和铂纳米空球（Pthollow）,并将其修饰于玻碳（GC）基底即可制得Pthollow/GC电极;采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）和X射线光电子能谱等观察表征了Pthollow样品的形貌与组成;以甲醇为探针分子,研究Pthollow/GC和电沉积铂电极（Ptnano/GC）对甲醇氧化的电催化活性. 结果表明,由铂原子簇团构筑的多孔铂纳米空球粒径均匀,分散性好;用4 μmol·L^-1 SDSN控制合成的直径为130 nm的Pthollow制备的Pthollow/GC电极对甲醇氧化的电催化活性最佳.     

Synthesis and electrorheological response of nano-sized laponite stabilized poly(methyl methacrylate) spheres

Poly(methyl methacrylate) (PMMA) nanospheres were fabricated via surfactant-free Pickering emulsion polymerization, in which hydrophilic laponite clay was used to stabilize the emulsions of methyl methacrylate dispersed in distilled water. These synthesized PMMA nanoparticles, of which the surface is compactly wrapped by laponite clay, are observed, as confirmed by scanning electron microscopy and transmission electron microscope images. Fourier-transform infrared spectra and thermogravimetry analysis confirm the chemical composition, thermal property, and mass percent of the laponite located on the surface of PMMA particles. Finally, laponite-wrapped nano-sized PMMA spheres were adopted as an electrorheological material. By using an optical microscope, the chain-like structure was observed when an external electric field was applied. In addition, the ER performance was also examined via a rotational rheometer equipped with a high voltage generator.     

Synthesis of silica-polystyrene core-shell nanoparticles via surface thiol-lactam initiated radical polymerization

This paper reports the synthesis of structurally well-defined silica-polystyrene (SiO₂@PS) hybrid nanoparticles using a thiol-lactam-initiated, radical-polymerization technique. The surface of silica particles, 80 nm in size, were functionalized with (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane and used as seeds in the polymerization of styrene in the presence of butyrolactam. ¹H nuclear magnetic resonance and X-ray photoelectron spectroscopy showed that the thiol groups on the SiO₂ surface could initiate polymerization with the aid of butyrolactam. Transmission electron microscopy showed that the hybrid particles had uniform core-shell morphologies. The molecular weight of grafted PS increased with increasing polymerization time.