微波辅助4-十二烷氧基苄胺保护的憎水性纳米金原位还原合成

利用新型表面活性剂4-十二烷氧基苄胺(C₁₂OBA)构成的C₁₂OBA/正庚烷/正丁醇/HAuCl₄/NaOH(aq.) W/O型微乳液作为微反应器, 通过微波辐射加热的正丁醇原位还原法制备了C₁₂OBA包裹的憎水性金纳米粒子, 并通过紫外可见光谱(UV-vis)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和接触角(CA)等分别进行了表征和分析. 结果显示, C₁₂OBA既可参与形成稳定的W/O型微乳液, 又可作为金粒子的良好保护剂. 微乳液内核中碱度的增加能增强位于膜相的正丁醇分子的还原能力. 在固定氯金酸用量时, C₁₂OBA/金的物质的量比增加有利于获得小尺寸、高单分散性的憎水性纳米金颗粒, 而体系的极性增加则导致金粒子的尺寸增大、单分散性下降. 通过本实验方法可方便快速地合成尺寸约为5 nm的具有高度单分散的憎水性金纳米粒子.     

憎水性金纳米粒子的制备、表征与形貌控制

在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或十八胺(C18NH2)/正庚烷/乙醇/HAuCl4.4H2O W/O型微乳液体系中,利用简单的加热手段通过乙醇还原法制备了具有不同形貌和尺寸的憎水性金纳米材料。由CTAB或C18NH2稳定的金纳米颗粒运用紫外可见光谱(UV-vis)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等分别进行了表征和分析。用混合表面活性剂(CTAB/C18NH2)替代单一表面活性剂(CTAB)可以削弱CTAB对金纳米晶体生长的导向作用并提高粒子的单分散性。     

新型双链表面活性剂DDOBA的合成与高单分散性憎水纳米金的制备

自行设计合成了新颖的苄胺型双链表面活性剂3,4-双十二烷氧基苄胺(DDOBA). 利用DDOBA/正丁醇/正庚烷/甲酸/HAuCl₄·4H₂O自发形成的水/油(W/O)型微乳液作为微反应器, 通过微波辐射下的甲酸还原法成功制备了DDOBA保护的憎水性金纳米粒子, 并通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HR-TEM)和X射线衍射(XRD)等方法进行了表征和分析. 结果显示, DDOBA既可参与形成稳定的W/O型(油包水型)微乳液, 又可作为金纳米粒子的良好保护剂. 在合适的微乳液体系组成范围内, 用本实验方法可以获得高单分散性的憎水性金纳米粒子, 并能在空气/水界面上自动形成大面积短程有序的纳米金二维自组装膜.     

4-十二烷氧基苄胺在纳米金微粒合成中的应用

以新型表面活性剂4-十二烷氧基苄胺(C12OBA)构成的C12OBA/正丁醇/正庚烷/丙醛/HAuCl4(aq)反相微乳液作为微反应器,利用微波辐射加热-丙醛还原法制备了C12OBA包覆金纳米微粒;利用透射电镜、傅立叶变换红外光谱仪及X射线衍射仪分析了产物的微观形貌、化学键合特征、晶体结构;并测定了其紫外-可见吸收光谱.结果显示,表面活性剂C12OBA既可参与形成稳定的反相微乳液,又可作为金纳米微粒的良好保护剂.反相微乳液液滴的微小水核以及C12OBA/金的物质的量之比对纳米金微粒的尺寸和形貌起到良好的控制作用.     

反相微乳液介质中纳米Sm2O3的制备

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正辛烷/钐盐水溶液(氨水)所形成的反相微乳液体系, 控制合成Sm2O3球形纳米粒子. 绘制出25 ℃下CTAB/正丁醇/正辛烷/钐盐水溶液(氨水)体系的拟三元相图, 得到了反相微乳液区.在此反相微乳区内合成了Sm2O3的前驱体, 对前驱体进行热分析(TG-DSC), 确定了得到纳米Sm2O3产物的适宜焙烧温度为900 ℃, 并考察了微乳液中反应物浓度、反应时间等因素对合成产物的影响. 采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、激光粒度仪(NSA)、荧光光谱(FS)仪等分析方法对Sm2O3产物的形貌、晶形、粒径及荧光性质进行了表征. 结果表明, 25 益下利用反相微乳液法, 成功地制备了粒径分布较窄、分散性良好的球形纳米Sm2O3粒子, 粒径约20 nm左右, 且表现出较强的荧光性质.     

反相微乳液介质中纳米Sm2O3的制备

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/正丁醇/正辛烷/钐盐水溶液(氨水)所形成的反相微乳液体系,控制合成Sm2O3球形纳米粒子.绘制出25℃下CTAB/正丁醇/正辛烷/钐盐水溶液(氨水)体系的拟三元相图,得到了反相微乳液区.在此反相微乳区内合成了Sm2O3的前驱体,对前驱体进行热分析(TG-DSC),确定了得到纳米Sm2O3产物的适宜焙烧温度为900℃,并考察了微乳液中反应物浓度、反应时间等因素对合成产物的影响.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、激光粒度仪(NSA)、荧光光谱(FS)仪等分析方法对Sm2O3产物的形貌、晶形、粒径及荧光性质进行了表征.结果表明,25℃下利用反相微乳液法,成功地制备了粒径分布较窄、分散性良好的球形纳米Sm2O3粒子,粒径约20 nm左右,且表现出较强的荧光性质.     

基础实验:金纳米粒子的制备及其光学性质

围绕金纳米粒子前沿内容,设计了一个简易的本科生基础实验,利用柠檬酸钠还原氯金酸法制备分散性好的金纳米粒子溶液,讨论了其尺寸与颜色的关系,探究了不同电解质和非电解质对金纳米粒子团聚及其颜色的影响,初步了解金纳米粒子的光学特性和探针效应基本原理。     

不同形貌PbS 纳米粒子形成机理的探讨

采用聚乙二醇辛基苯基醚(OP)/正戊醇/环己烷/水溶液所形成的W/O型微乳液中的水核作软模板,合成了不同形貌如球形、立方体形、纺锤形、梭形和棒形的PbS纳米粒子。运用透射电子显微镜(TEM)对产物的形貌进行了表征。考察了W/O型微乳液中水与表面活性剂的物质的量的比(ω0)、反应物浓度和陈化时间等条件对产物形貌的影响。对不同形貌PbS纳米粒子的形成机理进行了探讨。     

Au-Ag三角纳米环单层膜的原位转化制备及 SERS效应

利用模板牺牲氧化还原反应将自组装在基片上的三角板银纳米粒子(边长约为79.2 nm)与氯金酸溶液作用进而原位转化形成三角纳米环. 通过紫外-可见(UV-Vis)光谱实时监测基片上银三角板纳米粒子在反应不同阶段的消光特性; 扫描电子显微镜(SEM)显示了银三角板纳米粒子转化过程的形貌变化; 利用X射线光电子能谱(XPS)对其成分进行分析. 表征结果表明, 三角纳米环的成分为Au-Ag合金或复合物; 随着基片与氯金酸溶液作用时间的增加, 自组装膜的表面等离子体共振峰逐渐红移; Au-Ag三角环状纳米粒子的平均壁厚度从29.3 nm缩小至16.2 nm. 以4-巯基苯胺(4-ATP)为探针分子研究了该Au-Ag三角环状纳米粒子单层膜的表面增强拉曼(SERS)活性. 自组装单层膜基底的SERS信号随着Au-Ag三角纳米环平均壁厚度的增加逐渐增强.     

在SDS-PVP团簇软模板中自组装多脚状金纳米粒子

利用十二烷基硫酸钠(SDS)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)组成的团簇为软模板, 在微波辅助下以柠檬酸钠为还原剂快速还原氯金酸生成金晶并自组装成多脚状金纳米粒子. TEM结果显示, 得到回转直径约为50 nm的多脚状纳米结构, 电子衍射(ED)证实其为多晶结构. XRD结果表明, 该多脚状金纳米结构主要沿(111)晶面生长, 构成该纳米结构的晶粒尺寸约为12.7 nm. SDS与PVP组成的团簇结构对金纳米粒子的形貌有显著影响, 固定PVP浓度时, 随着SDS浓度增大, 金纳米粒子的形貌由球形向多脚状转变, 同时还原产物水溶液的UV-Vis光谱在800 nm附近的吸收逐渐增强.     

油基-金纳米流体的制备及热稳定性

分别采用N-十六烷基-N-(羟乙基)-N,N-二甲基溴化铵(CHDAB)和丁烷-1,4-二(N-十六烷基-N,N-二甲基溴化铵)(G16-4-16)2种阳离子表面活性剂作为金属表面修饰剂, 在石油醚/正丁醇/水混合体系中用KBH₄ 还原HAuCl₄制备出亲油性纳米金. 其中, 双子表面活性剂G16-4-16显示出更好的包裹分散作用, 其包裹的纳米金粒径分布范围较窄, 平均粒径为5.2 nm. 将该纳米金颗粒分散在液态烷烃、 甲苯和长链烷基醇等溶剂中可制成稳定的油基纳米流体. 采用紫外-可见光谱法跟踪热稳定性随时间的变化, 结果表明, 该纳米流体显示了较好的热稳定性, 在130 ℃稳定时间达20 h. 采用点热源法测定了该纳米流体的导热系数, 结果表明, 50 ℃时添加质量分数1.5%的纳米金可以使其导热系数增大约17%.     

晶种法合成金溶胶过程中非球形粒子的抑制

羟胺晶种法制备金纳米粒子时会观察到少量的非球形粒子副产物.研究发现,反应试剂的比例以及试剂的加样顺序对非球形粒子的产生具有明显的影响.羟胺与金氯酸的摩尔比例([NH2OH]:[HAuCl4])较高时能够抑制非球形粒子的生成,较低时则生成较多的非球形粒子.不同的加样顺序使得加样过程中[NH2OH]:[HAuCl4]不同,也可以导致产物中非球形粒子含量的差异.基于以上发现,采用较大的NH2OH用量以维持反应过程中的[NH2OH]:[HAuCl4]比例在10～30左右,并采用适当的加样顺序(先将晶种同NH2OH混合,再加HAuCl4),从14 nm的晶种出发以逐步(step-by-step)的方式依次合成了平均粒径为26、57、81和130 nm的金纳米粒子,产物中基本不含非球形粒子,粒径可控，并具有良好的单分散性(RSD为～10％).     

Organic reactions and nanoparticle preparation in CO(2)-induced water/P104/p-xylene microemulsions

Nanometer-sized gold particles are synthesized by the reduction of HAuCl(4) with KBH(4) in the CO(2)-induced microemulsion of (EO)(27)(PO)(61)(EO)(27) (P104; EO=ethylene oxide, PO=propylene oxide)/p-xylene/CO(2)/H(2)O. The recovery of gold particles from the microemulsion can be easily accomplished by the venting of CO(2), while the surfactant remains in the organic phase. The effect of the molar ratio of the reductant to HAuCl(4), the concentration of the reactants, and the molar ratio of water to EO segments (W(0)) in the reverse micelles on the size of the gold particles is studied. The hydrolysis of benzoyl chloride (BzCl) and p-nitrophenyl chloroformate (NPhCl) has also been carried out in the microemulsion. The results show that the observed rate constants k(obs) of both substrates increase significantly with W(0), and that W(0) has a larger influence on the hydrolysis of BzCl. The different extents of the influence of W(0) on the two reactions can be ascribed to the different reaction mechanisms and the expected changes in nucleophilicity and polarity of water in the reverse micelles.     

微乳液和均匀沉淀耦合法制备CeO2纳米粒子

用W/O微乳液和草酸二甲酯均匀沉淀耦合法制备出单分散性好并具有较窄粒度分布的CeO2纳米粒子,测试了其形貌、粒径及粒径分布和晶体结构等特征.实验结果表明,表面活性剂的种类和反应物的相对初始浓度对产物平均粒径具有规律性的影响;随着焙烧温度升高,产物的平均粒径明显增大.     

半微分电分析研究CTAB/n-C_4H_9OH/n-C_7H_(16)/H_2O微乳结构

制备了十六烷基三甲基溴化铵/正丁醇/正庚烷/水四组分体系的相图。讨论了 体系中助表面活性剂与表面活性剂的质量比k_m对形成微乳状液单相区域大小的影 响。以二茂铁为电活性探针用半微分电分析法测定系列微乳样品的表观扩散系数 D_(app)，从表观扩散系数D_(app)随含水量Φ_w的变化确定微乳液的微结构和结构 转变。电导率数据证实了半微分电分析的实验结果。     

纳米(NH4)3PMo6W6O40的室温固相合成及形成机理

以H3PMo6W6O40•23H2O和(NH4)2C2O4•H2O为原料，采用室温固相反应合成出(NH4)3PMo6W6O40•6H2O产物，用元素分析、IR、UV-Vis、XRD、TEM、TG-DTA、BET等手段确定其组成、结构和性能.结果表明，产物为纳米粒子，平均粒径为10 nm.纳米粒子保持着杂多阴离子的Keggin特征结构，比表面积为167.6 m2•g－1，且在465 ℃以下具有良好的热稳定性.反应中反应热能、结晶水和生成物H2C2O4•2H2O对形成小粒径的(NH4)3PMo6W6O40纳米粒子起关键作用.     

An Investigation of Structure Transition in Sodium Dodecyl Trioxyethylene Sulfate／n-Butanol／n-Octane／Water System by Dielectric Relaxation Spectroscopy Method

IntroductionDielectricrelaxationspectroscopy(DRS) possess esanimportantpositioninmodern physicochemicalanalysis .Dielectricmeasurementscanbedoneinsuchawidefrequencyrangeof 10 - 5— 10 11Hz ,makingitpossibletodetectallkindsofprocessesofvarioussys tems[1] .DRSisbasedonthepolarizationtheory ,in cludingdipolereorientation polarization ,interfacialpolarization ,ionicpolarizationandelectronicpolariza tion ,ofwhichinterfacialpolarizationis prevalent.Whenthereexistsaclearphaseinterface ,aninterfa c…