常温制备形貌可控中空羟基磷灰石的研究

利用锂钙硼玻璃(LCB)微球在磷酸盐溶液中的原位转化反应,在常温下制备中空的羟基磷灰石(HA)微球,研究了玻璃微球的组分、磷酸盐浸泡液的浓度及热处理等工艺参数对微球的形貌影响。研究结果表明,常温下反应得到的产物微球为晶型较好具有中空结构的羟基磷灰石,随着玻璃微球组分中CaO含量的升高,中空微球的球壁逐渐变厚,当CaO含量达到30%时,微球变为实心结构。磷酸盐溶液浓度较低时,中空微球的球壁容易形成层状结构。     

用于检测重金属离子的磁性荧光复合微球

采用静电逐层自组装的方法,首先将PSS和PAH聚电解质交替沉积在CaCO3中空微球表面,然后将Fe3O4磁性纳米粒子与CdSe量子点负载在中空微球表面不同的聚电解质层中,制备出具有磁性和荧光双重功能的复合微球,并将其作为荧光离子探针,研究了其对Cu2+和Pb2+离子检测的灵敏度、选择性及可行性。结果表明,复合微球显示出良好的磁性和荧光性能,对Cu2+和Pb2+离子的检测具有较高的灵敏度和选择性。尤为重要的是,可通过磁分离的方法将微球快速地从待测液中回收,从而能够避免量子点对环境造成的二次污染。     

碳纳米管@SiO_2@Ag纳米复合材料的制备及其表面增强拉曼效应

本文以SiO2为中间层,在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面负载Ag纳米粒子,制备出CNTs@SiO2@Ag纳米复合材料,并采用TEM、XRD、UV-Vis、XPS等对纳米复合材料的结构、形貌和成分进行了表征,同时对该纳米复合材料的表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)效应进行了研究。结果显示,Ag纳米颗粒有效提高了CNTs的SERS活性,纳米复合材料的拉曼峰强度是单纯CNTs拉曼峰强的近5倍。进一步研究了吸附罗丹明6G生物染料分子的SERS光谱,结果表明R6G分子的拉曼信号的质量与强度得到显著提高。因此,所制备的CNTs@SiO2@Ag纳米复合材料有望作为SERS的活性基底,应用于生物无损检测领域。     

碳纳米管@SiO2@Ag纳米复合材料的制备及其表面增强拉曼效应

本文以SiO₂为中间层,在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面负载Ag纳米粒子,制备出CNTs@SiO₂@Ag纳米复合材料,并采用TEM、XRD、UV-Vis、XPS等对纳米复合材料的结构、形貌和成分进行了表征,同时对该纳米复合材料的表面增强拉曼散射(Surface-enhancedRamanscattering,SERS)效应进行了研究。结果显示,Ag纳米颗粒有效提高了CNTs的SERS活性,纳米复合材料的拉曼峰强度是单纯CNTs拉曼峰强的近5倍。进一步研究了吸附罗丹明6G生物染料分子的SERS光谱,结果表明R6G分子的拉曼信号的质量与强度得到显著提高。因此,所制备的CNTs@SiO₂@Ag纳米复合材料有望作为SERS的活性基底,应用于生物无损检测领域。     

二步电沉积法制备Au/氧化石墨烯复合薄膜作为SERS基底

采用二步电沉积方法在Ti片表面制备了Au-氧化石墨烯（Au-GO）复合薄膜,通过XRD、SEM、XPS等对薄膜的组成、结构和形貌进行了表征,并以罗丹明6G（R6G）为探针分子,对Au-GO/Ti基底的SERS活性进行了表征。结果显示,Au纳米颗粒尺寸约为60 nm,均匀、致密分布于GO表面,该基底显示出较高的SERS活性,对R6G分子的检测极限可达~10^-10 mol·L^-1,增强因子高达约10⁶,且基底显示出良好的稳定性,在冰箱中存放90 d后,SERS活性仅降低30%左右。     

硼硅酸盐生物玻璃表面多层结构的形成机理

描述了硼硅酸盐生物活性玻璃在体外含磷溶液中的转变过程,并采用XRD、SEM和EDS对反应产物的微观结构、形貌和成分进行了分析。结果显示,产物为多层结构,由羟基磷灰石和无定型SiO₂层交替排列而成。此外,提出了一个定性模型来解释层状结构的形成机制。研究证实,反应动力学及反应产物的微观结构主要取决于生物活性玻璃的成分和含磷溶液的浓度。     

无模板电化学沉积法制备多孔WO3·2H2O薄膜及其电致变色性能

二水合氧化钨(WO₃·2H₂O)因其独特的层状结构且富含层间结构水,与无水WO₃相比显示出更加优异的电致变色性能。我们采用简单、无模板的阴极电化学沉积方法,成功在氧化铟锡(ITO)导电玻璃基底上制备了WO₃·2H₂O薄膜。通过改变电沉积液中过氧化氢(H₂O₂)的加入量优化沉积液的成分,获得了具有纳米多孔结构的薄膜。由此制备的WO₃·2H₂O薄膜显示出大的光学对比度(633 nm处的光学对比度大于90%)、快速的响应速度(着色、褪色时间均小于10 s),以及良好的循环稳定性(经10 000次循环后,光学对比度仍保持在90%左右)。     

用于检测重金属离子的磁性荧光复合微球

采用静电逐层自组装的方法,首先将PSS和PAH聚电解质交替沉积在CaCO₃中空微球表面,然后将Fe₃O₄磁性纳米粒子与CdSe量子点负载在中空微球表面不同的聚电解质层中,制备出具有磁性和荧光双重功能的复合微球,并将其作为荧光离子探针,研究了其对Cu²⁺和Pb²⁺离子检测的灵敏度、选择性及可行性。结果表明,复合微球显示出良好的磁性和荧光性能,对Cu²⁺和Pb²⁺离子的检测具有较高的灵敏度和选择性。尤为重要的是,可通过磁分离的方法将微球快速地从待测液中回收,从而能够避免量子点对环境造成的二次污染。     

CdS/石墨烯纳米复合材料的超声化学法制备及光催化性能

采用超声化学法制备了CdS/石墨烯纳米复合材料,通过TEM、FE-SEM、XRD、UV-Vis等对该复合材料的结构、形貌及其光学和可见光光催化性能进行了表征。结果表明,超声化学法不仅合成过程简单,而且石墨烯表面所负载的CdS纳米粒子尺寸小、分散性好,与石墨烯的结合牢固。由于石墨烯优异的吸附性能和对载流子的高迁移率,CdS/石墨烯纳米复合材料显示出较高的可见光光催化性和光稳定性,30 min内甲基橙的降解率即可达到90%以上,且3次重复实验过程中光催化效果接近。     

TiN纳米管的制备及其作为SERS基底的应用（英文）

采用阳极氧化法在钛片表面制备TiO_2纳米管阵列,并经氨气氮化得到TiN纳米管阵列,通过XRD、SEM、XPS、UV-Vis对基底的组成、形貌和光学性能进行了表征,并以罗丹明6G(R6G)为探针分子,对TiN基底的SERS活性进行检测。结果显示,TiO_2纳米管经800℃以上高温可转化为TiN纳米管,纳米管直径在100~200 nm,排列规整有序。氮化后的样品在500~600 nm处出现TiN的等离子体共振吸收峰,该基底显示出较高的SERS活性,对R6G分子的检测极限可达~10~(-7) mol·L~(-1),增强因子达~105。