新型电化学条形码量子点的合成研究

近年来,随着纳米技术的迅猛发展,各种新型纳米材料相继被合成.由于其独特的光学、电学、机械学等性质,这些纳米材料被广泛应用各个领域.而其中最重要的一个应用是以纳米材料作为条形码用于物品追踪、文件防伪及生物分子多元化分析.     

一维硅纳米材料的可控制备和机理

一维硅纳米材料具有不同于体硅材料的特殊光电性能,在光电子领域具有潜在的应用价值.通过"剪裁"一维硅纳米材料的尺寸、形貌和化学组分等,可以调控其物理化学性质.因此,探索并实现一维硅纳米材料的可控制备对于其实际应用至关重要.本文综述了一维硅纳米材料可控制备的最新进展,介绍了几种重要的制备方法及其生长机理,比较了不同方法在可控制备一维硅纳米材料中的优缺点,并展望了其未来发展方向.     

纳米材料在电化学分子印迹传感器中的应用进展

本文对近年来纳米材料在电化学分子印迹传感器中的应用做了概述.重点介绍了石墨烯,金纳米材料,银纳米材料,钯纳米材料,碳纳米管以及纳米粒子混合分子材料在电化学分子印迹传感器中的应用.并对纳米材料在电化学分子印迹传感器中的应用前景进行了探讨.     

基于纳米材料的固相萃取在痕量元素及其形态分析中的应用

作为新型材料的典型代表,纳米材料具有粒径小、比表面积大、表面原子活性高等优点,已成为一类极具潜力的固相萃取材料,在痕量元素及其形态分析领域得到了广泛的应用.本文对不同类型纳米材料与原子光/质谱相结合在痕量元素及其形态分析中的应用现状进行了评述,包括零维纳米材料(如纳米球、富勒烯、量子点等)、一维纳米材料(如碳纳米管、纳米棒、纳米线等)、二维纳米材料(如纳米纤维、石墨烯/氧化石墨烯、层状双氢氧化物等)及三维纳米材料(如三维碳材料、纳米海绵、树枝状大分子等).为了改善其选择性、拓宽其在不同实际样品中的应用潜力、或进一步提高其吸附容量,一些新型的纳米材料包括离子印迹材料、限制性进入材料、金属有机框架材料等也被用于环境及生物样品中痕量元素及其形态的分析,推动了其在该研究领域的进一步发展.     

量子点的制备及应用研究进展

综述了量子点的制备方法以及在分析检测、生物、药学、光电器材、指纹显现等领域的应用.指出量子点是一种新型的荧光纳米材料,因其具有独特的光电性质而引起了广泛的关注;并就它的发展方向及应用前景进行了展望.     

碳量子点纳米材料在铅卤钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展

碳量子点（CQDs）是一类粒径较小,光学性能显著,且电荷传输性能优异的类半导体纳米材料,在钙钛矿太阳能电池的性能调控和改善中得到广泛的应用。从CQDs纳米材料的合成、性能及应用出发,综述了CQDs纳米材料在钙钛矿太阳能光电器件中电子传输层、钙钛矿光吸收层和空穴传输层等方面的应用进展,并展望了该类材料调控钙钛矿太阳能器件性能的发展趋势。     

二维纳米材料热传导行为及其界面调控※

二维纳米材料具有独特的二维无限拓展超薄结构, 其声子输运受到维度限制, 从而赋予了二维纳米材料新奇的热传导性质, 是研究微纳尺度热传导的理想材料平台. 界面工程可以引发二维纳米材料中声子振动模式的改变和声子振动的耦合, 导致材料的热传导行为改变, 为实际应用中微纳器件的散热、极端环境的热防护等提供了可能的解决方案. 详细介绍了在经典二维纳米材料中热传导的不同机制及新奇特性, 阐述了界面工程对二维纳米材料热传导的影响, 并进一步展望了原子分子级别界面调控在二维材料热传导领域的研究前景.     

电化学方法调控荧光碳点的研究

作为零维碳基发光纳米材料,碳点是对现有发光纳米材料的重要补充. 精准控制粒径及表面结构对实现碳点的性质调控及其应用至关重要. 本文介绍了本课题组在利用电化学方法研究荧光碳点方面的进展. 重点展示了利用电化学方法实现对碳点粒径的控制,对表面氧化程度的调节以及对其发光机理的研究. 电化学方法可对只有几纳米厚度的材料表面进行有效的控制,可操作性强且经济环保. 通过对碳点的粒径及表面的调控,作者也进一步揭示了碳点的发光与表面结构的相关性. 这些工作为碳点的合成及其性质调控提供了可循的规律,有利于推动碳点在生物医生成像、传感检测、催化及能源转化等领域的应用.     

电化学方法在荧光碳点研究中的应用

作为以碳为骨架结构的新型纳米材料,碳点具有许多优良的性能,如发射波长可调、良好的光稳定性、抗光漂白、良好的水溶性以及易于生物偶联等. 正是因为这些优点,碳点和其它碳质纳米材料（富勒烯、碳纳米管、石墨烯）一样受到了广泛的关注. 电化学方法制备碳点具有条件温和、费用低廉、后处理简单等特点. 另外,电化学方法在材料的表面结构分析以及发光机理的研究中也有其独特的优势. 本文即就电化学方法在荧光碳点的制备以及发光机理探讨中的应用作了综述,并简略介绍了碳点在传感器中的应用,提出了优化电化学方法制备碳点的某些设想.     

纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究进展

综述了纳米材料修饰电极在电化学分析中的应用研究.主要总结了国内外纳米金属材料、纳米金属氧化物材料、碳纳米管与碳纳米管复合物以及其他纳米材料在电化学分析中的应用研究,并指出了纳米材料修饰电极在电化学分析应用中存在的问题.     

几种常见纳米材料构建的光学传感体系在生化分析中的应用

近年来生物传感新体系的出现,极大地推动了生物医学、分析、环境等研究领域的发展.由于纳米材料具有一些独特的理化性质,常作为载体材料、信号分子等被广泛应用于构建光学生物传感体系.主要介绍了基于金纳米粒子、石墨烯、碳纳米管、量子点、硅纳米粒子几种常见纳米材料构建的光学传感体系及其在生化分析中的应用.分析讨论了这些体系的原理和实际应用,并展望了其研究和应用前景.     

双金属纳米材料催化的有机反应进展

纳米催化介于均相催化与多相催化之间, 也称为”半多相催化”, 目前正受到人们越来越多的关注. 最近几年, 应用双金属纳米材料进行催化研究取得了很大进展, 使用这些催化材料可以增加反应活性和选择性, 而且能很好地得以回收. 本文综述了双金属纳米材料催化的各种有机反应, 如选择性氧化/氢化、偶联和其它反应(脱卤、酰胺化、还原氨化、芳基硼酸与烯酮的1,4-不对称加成和氢解). 将双金属纳米材料用于催化合成更加复杂的有机分子值得期待. 在双金属纳米有机催化领域, 基础理论和实际应用尚有较大的发展空间. 未来该领域的发展需要开展多学科的合作, 包括合理设计和可控制备相关的双金属纳米材料、深入理解催化机理及发展计算催化.     

非对称纳米材料的性质及其应用

具有非对称结构的纳米材料显示出独特的物理和化学性质,在生物传感、靶向药物运载以及分子检测等生物医学领域具有良好的应用前景.本文就非对称纳米材料的性质及其应用方面的最新研究进展进行了综述.首先,我们从三个不同方面讨论了非对称纳米材料的性质及相关应用,即表面双亲性、催化特性和生物相容性;然后着重强调了非对称纳米材料在生物医学上的应用,如生物传感、靶向运载、基因疫苗以及杀菌剂;最后,我们对非对称纳米材料在制备技术的改进及其在食品安全领域的应用作出了展望.     

碳量子点的合成与应用

近年来,由于碳纳米材料具有高的催化活性以及好的稳定性等优点,其在科学、工程以及商业领域都得到了广泛的应用。其中新型"零维"碳纳米材料--碳量子点(carbon dots, CDs)具有荧光信号稳定、无光闪烁、激发波长和发射波长可调控等独特的光学性质,以及生物毒性小和生物相容性好等优势,逐渐成为碳纳米材料的研究热点,广泛应用于生物成像、生物细胞标记、传感器、光催化、太阳能电池以及发光元件等领域。本文主要综述了CDs的不同合成方法(包括自上而下法和自下而上法)及其应用。     

非晶纳米材料用于电解水的研究进展

电催化水分解产氢作为一种有前途的制氢技术被全世界研究者广泛关注.然而,此领域仍然缺少一种高效、无污染的催化剂,以降低能耗,提升反应动力学,进而推进电解水的实际应用.近年来研究发现,具有短程有序、长程无序特征的非晶纳米材料在电解水领域表现出极其优异的性能.有趣的是,固有的无序结构赋予了非晶纳米材料丰富的高活性位点.鉴于此...     

碳点及其化学发光特性在生物检测中的应用

碳点（CDs）是一类新兴的纳米材料,尺寸较小,具有良好的光致发光性质、物理化学性质、光稳定性和生物相容性,在生物检测领域具有巨大的应用潜力。化学发光（CL）作为光发射的重要途径之一,在化学检测、生物分析和冷光源等方面的潜在应用,引起了人们的广泛兴趣。传统的CL研究多年,取得了许多研究成果。近年来,纳米材料的迅速发展为CL分析提供了新的发展机遇,将纳米材料引入到液相CL的研究,为CL方法注入了新的活力,已成为当前CL分析的一个研究热点。本文综述了近些年来CDs的合成方法和性质及其在生物检测方面的应用。     

纳米材料在蛋白质分离中的应用

蛋白质的分离技术不仅在药物检测和制药工程中具有重要意义,而且还是生化工程和蛋白质分析的一个研究热点.纳米材料具有许多与众不同的特性,广泛应用于化工、生物、医药、航天等多个领域,被认为是21世纪最有前途的材料.本文作者从非金属氧化物纳米材料、非金属单质纳米材料、金属氧化物纳米材料、金属单质纳米材料、纳米聚合物、纳米复合材料等方面综述了纳米材料在蛋白质分离方面的应用现状,总结了其在蛋白质分离中的优缺点,并就其在蛋白质固定和分离领域的应用前景进行了展望.     

基于功能性纳米材料的新型电化学界面的构筑以及相关应用(英文)

由于独特的光、电、磁以及催化性质,功能性纳米材料的研究已经渗透到各个学科并在不同领域展示出潜在的应用前景,尤其是利用纳米材料构建功能性电极界面、研究其电化学行为并发展新颖的电化学纳米器件引起了了人们的广泛关注. 本篇综述中,主要介绍作者研究小组在以功能性纳米材料构建新颖的电化学界面的最新进展,集中关注其在电化学传感器、燃料电池以及光谱电化学中的应用. 这些纳米材料的应用极大地增强了电子转移、提高了电化学传感器的灵敏度以及燃料电池的催化效率. 作者也通过合成一些光谱匹配的荧光以及电致变色纳米材料构建新颖的荧光光谱电化学器件,同时在材料的合成组装、多重刺激响应体系以及多功能化进行探索. 最后,作者对这类基于纳米材料的电化学器件的发展和应用予以展望.     

氧化铝模板电沉积功能纳米材料研究进展

近年来氧化铝模板电沉积功能纳米材料的技术得到了较快的发展.综述了氧化铝模板电沉积功能纳米材料的最新研究方法,介绍了国内外氧化铝模板电沉积法在制备功能纳米材料上的应用.     

电化学技术制备纳米材料研究的新进展

利用电化学方法制备与组装纳米材料是近年来发展起来的一项新技术.本文对电化学方法在纳米材料制备中的应用及其研究进展做了较为全面的概述,着重介绍了模板电化学法合成纳米材料、稳定剂保护下电化学还原法制备金属溶胶、电化学台阶边缘修饰法制备一维纳米材料以及脉冲超声电化学法制备纳米粒子,并对其应用前景做了展望.