贵金属基纳米酶的研究进展

贵金属纳米材料在纳米尺度具有独特的光学、 电学性质及优异的催化性能, 是一类重要的功能纳米材料. 基于贵金属材料的纳米酶研究是贵金属纳米材料在生物医学领域的一个前沿研究方向. 贵金属基纳米酶具有特殊的光学性质、 较好的化学稳定性、 可调控的类酶活性及良好的生物相容性, 是目前纳米生物医学领域的热点研究材料. 本文总结了贵金属基纳米酶的活性种类、 活性机理、 活性调控以及在生物医学等领域的潜在应用.     

Ir(111)表面石墨烯中缺陷的原子结构确认

识别和解析石墨烯中缺陷的精确原子结构是研究不同类型缺陷的物化特性, 实现石墨烯物性调控的前提, 可以为在原子尺度研究石墨烯缺陷的构效关系提供重要的实验依据. 本文结合扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)确认了在Ir(111)表面生长的石墨烯中自发形成的缺陷, 以及通过离子轰击方法在石墨烯中引入的多种缺陷结构, 包括单空位缺陷、 非六元环拓扑结构以及石墨烯层下的基底缺陷.     

金纳米棒核/贵金属壳杂化纳米结构的可控制备和性质调控

贵金属纳米颗粒由于其独特的光学及催化性能引起了人们的广泛关注,而这些性能与纳米颗粒的尺寸、形貌、结构组成等密切相关.目前如何有意识地控制晶体生长过程,以得到人们需要的纳米结构和组成,仍具有相当大的挑战性.文章重点介绍了利用具有特定形貌和晶面组成的金纳米棒（Au nanorods）作为种子,借助形成核/壳结构,诱导了Ag...     

单层与双层WSe2纳米片层的光致发光

采用气相沉积法制备了WSe₂二维纳米材料,对其低温光致发光谱进行了研究。结果表明：随着WSe₂层数的增加,其光致发光强度单调下降;当WSe₂层数从单层增加为双层时,其发光强度急剧下降,表明其能带结构已从直接带隙转变为间接带隙。进一步研究了双层WSe₂的变温光致发光谱,发现随着温度的升高,双层WSe₂发光峰中A峰峰位的变化基本符合半导体带隙的温度变化规律,而I峰峰位红移与温度基本成线性关系,表明双层WSe₂同时存在间接和直接跃迁,且直接跃迁和间接跃迁特性不同。     

光电催化海水分解制氢

自20世纪70年代以来,利用阳光将水分解,从而将太阳能转换为清洁可再生的氢气燃料成为人们关注的焦点。太阳能是取之不尽用之不竭的能源,而海水是地球上最丰富且易获取的自然资源,利用光电催化海水分解制氢成为目前解决实际能源问题和缓解淡水资源短缺的理想途径之一。本文总结了目前为止探索过光电催化分解海水制取氢气的研究工作,对研究内容和机理进行了梳理分析,并对光电催化海水制氢这一领域进行了展望。     

物理混合法制备分级混晶TiO2微纳米材料及其光催化性能

通过物理混合法可控合成了分级混晶TiO₂微纳米材料, 采用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 X射线光电子能谱仪(XPS)和固体紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等对该微纳米材料进行了表征, 并评价了不同混晶比材料的光催化性能. 结果表明, 所得材料是由均匀负载金红石纳米颗粒的锐钛矿纳米片组装的三维分级结构. 其具有很高的光催化活性, 分级结构和混晶异相结的同时引入是提高材料光催化活性的关键.     

光催化氧气还原制备H2O2

H₂O₂广泛应用于化工和环保领域,其分解的唯一产物是水,有利于生产与自然生态系统的协调可持续发展。工业上H₂O₂的合成主要是通过蒽醌法间接合成,该方法能耗大,污染环境。而直接由H₂与O₂混合制备H₂O₂,具有极大的安全风险,且需要消耗大量H₂。通过光催化技术将O₂和H₂O转化成H₂O₂的方法,避免了H₂与O₂的直接混合,同时采用取之不尽的太阳能作为能量来源,近年来备受关注。本文总结了光催化还原O₂制备H₂O₂的研究进展,对比分析了不同催化体系,如g-C₃N₄、TiO₂以及其他光催化剂的反应性能及调控措施,介绍了光催化制备H₂O₂的机理,并对该领域的发展进行了展望。     

氧化锌纳米材料及其在能源与环境中的应用

能源与环境问题是人类当前面临的主要问题之一,借助ZnO纳米材料的光电性能,探索其在能源与环境中的应用,对实现能源与环境的可持续协调发展具有重要意义.ZnO纳米材料的光电性能与其自身结构密切相关,因此,文章首先对ZnO的结构与制备进行了简单介绍,并讨论了ZnO纳米材料中存在的各种缺陷和掺杂的影响,然后在此基础上重点讨论了...     

X射线荧光光谱测定石墨烯粉体中的杂质元素

石墨烯粉体是我国已具备规模化生产能力的主要石墨烯材料,针对其关键物理化学特性建立准确可靠的测量方法极为重要.开发了一种利用X射线荧光光谱（XRF）技术对石墨烯粉体中杂质进行快速、无损分析的检测方法,可实现对石墨烯粉体产品质量的便捷初判.研究了石墨烯粉体样品的不同测试形态,并通过将XRF测量结果与电感耦合等离子体-原子发射光谱（ICP-OES）、电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）和X射线能谱（EDX）等检测技术的测量结果进行对比,结果表明XRF可对石墨烯粉体样品中的非金属杂质S、Cl、Si、P及金属杂质Na、Mg、Ca、Fe、Cu、Ti、W、Cr等可靠检出,可实现对石墨烯粉体中杂质元素的快速、简便、无损低成本的定量测量.     

介孔二氧化硅对映选择性吸附的手性印迹调控

使用手性阴离子表面活性剂作为超分子模板, 采用共结构导向法制备手性介孔二氧化硅(CMS), 并运用圆二色谱(CD)对CMS对映选择性吸附结果进行检测, 比较了有无共结构导向剂(CSDA)在介孔表面的排列对吸附选择性的影响. 结果表明, 当使用构型相反的手性超分子模板剂对原合成CMS材料的介孔内表面进行修饰时, 可诱导结构共导向剂N?三甲氧基硅基丙基?N, N, N?三甲基氯化铵(TMAPS)发生手性相反的排列进而导致完全相反的对映选择性吸附. 实验证明此方法合成的CMS的对映选择性吸附及分离能力主要是由修饰在介孔表面的TMAPS螺旋排列形成的手性印迹所导致. 此手性超分子模板诱导TMAPS手性印迹的策略具有一定的普适性, 可对原合成介孔材料对映选择性吸附进行原位调控, 对于拓展其在立体选择性识别、 不对称催化及药物输送等方面的应用具有一定的指导意义.