DNA诱导金纳米粒子自组装及其SERS表征

首先将巯基DNA分子与金纳米粒子偶联,并用琼脂糖凝胶电泳分离出含不同DNA分子数目的金纳米粒子,最后将修饰有互补DNA链的Au纳米粒子进行组装,得到组装体(五聚体)。透射电子显微镜(TEM)研究表明,DNA-Au纳米组装体被成功地获得;表面增强拉曼光谱(SERS)研究表明,与未组装的金纳米粒子相比,DNA-Au纳米组装体具有更强的SERS活性。     

Al~(3+)诱导的金纳米粒子静电自组装及其SERS表征

通过Al 3+静电诱导实现了金纳米粒子(Au NPs)的一维(1D)或二维(2D)程序可控自组装。我们的研究发现,静电组装形成的Au NPs组装体(Au NAs)的尺寸、形貌及其表面等离子体共振(SPR)性质与Al 3+的浓度密切相关,随着Al 3+浓度的增加,Au NPs由孤立的Au纳米粒子组装成一维或二维的纳米阵列。同时,与孤立Au NPs相比,Au NAs因存在更多的"热点"而具有更好的SERS活性,并可以通过调节Al 3+的浓度来调控Au NAs的SERS活性。     

金纳米粒子组装体系的表面增强拉曼光谱特性研究：表面粒子密度与？…

利用纳米粒子组装制备了金基底－－巯基苯胺自组装膜偶联层－－金纳米粒子的“三明治”结构,研究了表面粒子粒子密度与偶连层分子的拉曼光谱强度的关系。结果 偶连层分子的拉曼光谱有很好的增强效应,增强因子可达１０＾５。在表面粒子密度较低时,拉曼光谱强讧民表面粒子密度曲线呈线形,随着表面粒子密度的增加,曲线出现偏差并在粒子密度较高区域出现一个平台。     

金纳米粒子的图案化组装及表面增强拉曼光谱研究

利用聚苯乙烯纳米粒子有序组装结构为模板,进行了金纳米粒子的图案化组装。金纳米粒子在聚苯乙烯纳米粒子底部自组装聚集,形成规则的“面包圈”结构。表面增强拉曼光谱表明,相对于随机分布的金纳米粒子而言,金纳米粒子组装结构具有聚焦电磁场作用,从而使吸附的对巯基苯甲酸的拉曼散射得以进一步增强。     

气/液界面自组装金纳米粒子薄膜作为SERS基底检测三聚氰胺

采用气/液界面自组装方法制备金纳米粒子薄膜作为SERS基底,其结构规整、均匀,利用此基底对三聚氰胺实现高灵敏的半定量分析。此SERS基底的制备是直接于水相合成的金纳米粒子中加人正十二硫醇,金纳米粒子通过硫醇修饰后由亲水性转变成疏水性质,在相界面上自组装为致密金纳米粒子单层膜结构。这种SERS基底不仅制备方法简单,而且应用范围广,除了检测三聚氰胺还可以拓展到其他的非极性的分子如多环芳烃等高灵敏的半定量分析。     

自组装银纳米粒子及其SERS增强效应

采用柠檬酸三钠还原硝酸银方法制备出银纳米粒子, 并通过在玻璃表面修饰3-氨基丙基-三乙氧基硅烷( APTES)对银纳米粒子进行自组装。利用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)测试手段对样品进行分析和表征。由测试结果可知银纳米粒子的尺寸比较均匀, 组装致密度较高, 基本以亚单层的形式分布于基底表面。进一步研究了以结晶紫(CV)为探针分子的自组装基底的表面增强拉曼光谱(SERS), 计算发现该基底的拉曼增强因子数量级达106。结果表明: 银纳米粒子自组装基底具有良好的SERS增强效应, 为痕量CV的检测提供了有效的方法。     

微波合成银包覆金纳米粒子膜的拉曼散射活性研究

采用微波加热加压法和静电吸附自组装法在石英玻璃表面制备了银包覆金纳米粒子薄膜,利用原子力显微镜分析了薄膜的表面形态和结构,测定结晶紫分子在薄膜表面的拉曼光谱。结果表明,银包覆金纳米粒子薄膜具有很强的表面增强拉曼散射效应(SERS)活性和稳定性。     

金纳米粒子自组装膜制备及苏丹红Ⅰ的分子SERS光谱研究

调节纳米颗粒相邻间距和排列方式,可以得到宏观有序纳米结构,其具有新的光、电性质,可作为研究亲脂性分子的表面增强拉曼光谱(SERS)基底。首先制备了直径为16 nm的金纳米粒子,通过界面自组装方法制得金纳米粒子膜,并利用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱仪等对其进行了表征,结果表明其有两种膜结构,一种是均匀分布的单层膜,另一种是多层膜结构,它们的吸收峰在590 nm处。将其作为SERS基底,研究了相同条件下苏丹红Ⅰ分子在不同膜结构的谱学变化,发现单层和多层膜上苏丹红Ⅰ的SERS信号有明显差异。最后,初步探究了苏丹红Ⅰ分子随浸泡时间的吸附动力学。     

银纳米粒子阵列的自组装及其表面增强拉曼光谱应用

在以聚赖氨酸为表面耦联层分子的玻片基底制备了银纳米粒子阵列。ＳＥＭ表征结果表明,银粒子以亚单层的形式排列在基底表面。比较银溶胶和纳米粒子阵列的紫外可见光谱可见聚赖氨酸耦联层对银纳米粒子的粒径具有一定的选择性,甲基紫精在银纳米粒子阵列上的表面增强ＦＴ拉曼光谱表明在近红外区拉曼散射的表面增强主要来自于化学增强效应。     

金纳米粒子组装体系的表面增强拉曼光谱特性研究——表面粒子密度与拉曼光谱强度的关系

利用纳米粒子组装制备了金基底———巯基苯胺自组装膜偶联层———金纳米粒子的“三明治”结构,研究了表面粒子密度与偶连层分子的拉曼光谱强度的关系。实验结果显示,该结构对偶连层分子的拉曼光谱有很好的增强效应,增强因子可达１０５。在表面粒子密度较低时,拉曼光谱强度与表面粒子密度曲线呈线形,随着表面粒子密度的增加,曲线出现负偏差并在粒子密度较高区域出现一个平台。     

金膜组分的ICP-AES法分析

研究了在室温下用王水溶解金膜,ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定金膜组分银,铜,铁,铅,锑,铋等的方法,该方法简便,实测样品获得了满意结果。     

Melting and Recrystallization of Nylon-6,10 Thin Films

The melting and recrystallization of nylon-6,10 thin films immersed in an aqueous solution of calcium chloride were investigated by DSC measurements. The crystal length, ζ, was determined as a function of the melting peak temperature, T _m . The end surface free energy of nylon-6,10 crystals used for the ζ–T _m conversion was derived thermodynamically. For films of 0.01 mm thickness, the original length of ζ (=7.6 structural units) at T _m decreased step by step with increasing immersion time by the length near the structural unit (2.24 nm) per step. However, the suppression of the recrystallization after melting of the original crystals formed during the first cooling by the adsorbed calcium ions did not occur completely, even for films immersed for 30～60 min at 50°C.     

Coplanar Phase Shifters Based on Ferroelectric Thin Films

Barium strontium titanate (Ba_0.6Sr_0.4TiO₃, short for BST) thin films were prepared by RF-magnetron sputtering. The dielectric tunability, loss tangent, remanent polarization (2Pr) and coercive electric field (Ec) of the BST films are respectively 29.5%, 0.013, 2.29 μC/cm² and 22.27 kV/cm at 1 kHz and 20 V. The designed coplanar waveguide (CPW) phase shifter consists of 56 same sections. It is shown that the fabricated lines of electrodes are smooth and the widths at the tip of bottom electrodes are about 5 μm. At the central frequency of 28 GHz and a bias voltage of 20 V, the figure of merit is approximately 13°/dB.     

水溶性多壁碳纳米管/铜酞菁染料

采用化学氧化法制备了可溶性多壁碳纳米管,借助超声作用把可溶性多壁碳纳米管分散在水中形成水溶胶,采用自组装技术制备了可溶性多壁碳纳米管/铜酞菁染料的复合薄膜,采用原子力显微镜、红外光谱、吸收光谱和荧光光谱对可溶性多壁碳纳米管及其水溶胶、自组装复合薄膜进行了表征.实验结果显示多壁纳米碳管水溶胶具有较好的组装成膜性能,吸收光谱结果表明染料分子在膜内形成了J聚集体,荧光光谱结果表明复合薄膜的荧光来自于铜酞菁染料,引入多壁碳纳米管对染料分子的荧光发射特性有一定影响.     

FTIR法研究BCN薄膜的内应力

采用射频磁控溅射技术,用六角氮化硼和石墨为溅射靶,以氩气(Ar)和氮气(N₂)为工作气体,在Si(100)衬底上制备出硼碳氮(BCN)薄膜。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了不同沉积参数(溅射功率为80～130 W、衬底温度为300～500 ℃、沉积时间为1～4 h)条件下制备的薄膜样品。实验结果表明,所制备薄膜均实现了原子级化合。并且沉积参数对BCN薄膜的生长和内应力有很大影响,适当改变沉积参数能有效释放BCN薄膜的内应力。在固定其他条件只改变一个沉积参数的情况下,得到制备具有较小内应力的硼碳氮薄膜的最佳沉积条件：溅射功率为80 W、衬底温度为400 ℃、沉积时间为2 h。     

对超声波作用下的化学浴沉积方法制备CdS薄膜的谱学分析

用化学浴沉积法制备了CdS薄膜 ,并研究了加超声波对CdS薄膜生长过程的影响。利用卢瑟福背散射 ,X 射线粉末衍射和扫描电子显微镜对薄膜的厚度、晶相和表面形貌进行了表征。结果表明施加超声波的作用能有效地改善薄膜的质量 ,制备出均匀、致密的有较好的晶体结构CdS薄膜。同时 ,通过时间的控制可以精确地控制薄膜在 5 0nm左右 ,以满足制备太阳能电池的特殊要求。     

水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的谱学性能

合成了一种新型的发光材料水杨醛缩苯胺锌(SAZ),利用真空热蒸镀制备了高质量、纳米级薄膜,利用红外光谱、差热-热重谱、X射线衍射谱、UV-Vis吸收谱、荧光光谱研究了水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的结构、晶态、热稳定性以及光学特性,并利用循环伏安法、UV-Vis吸收谱确定了该材料的能级结构。结果表明,水杨醛缩苯胺锌无定性薄膜具有较高的热稳定性,在紫外光激发下产生绿色荧光,色纯度高, 亮度高。水杨醛缩苯胺锌薄膜在大气环境下存放,荧光衰减比8-羟基喹啉铝快,但受紫外光照射时,荧光衰减比8-羟基喹啉铝慢。水杨醛缩苯胺锌的HOMO能级为-5.659 eV,LUMO能级为-3.054 eV,禁带宽度为2.604 eV。     

Influence of colloidal-gold films on the luminescence of Eu(TTFA)3 in PMMA

The effects of colloidal-gold layers on the luminescent properties of thin films of Eu(TTFA)₃(TTFA=thenoyltrifluoroacetonate) in PMMA (PMMA=poly(methyl methacrylate)) were investigated. Layers of spherical gold nanoparticles (12 nm) were formed by self-assembly on the surface of amino-derivatized glass slides. Eu(TTFA)₃-PMMA films were then spin-coated either directly onto the Au metal surfaces or onto spacer layers covering the gold. The luminescence properties were characterized both as a function of the density of Au particles in the colloidal layer, and as a function of the distance between the Au layer and the luminescent film. The distance between the metal and luminescent layers was controlled using polyelectrolyte spacer layers deposited on the colloidal-gold films by a spin-assisted, layer-by-layer (SA-LBL) method. It was found that the colloidal gold layer has a net quenching effect on Eu(TTFA)₃ luminescence under all conditions considered in this study. The luminescence intensities and lifetimes decrease with increasing density of Au nanoparticles and with decreasing separation (d) between the luminescent film and the gold layer. The measured luminescence intensity drops more quickly with decreasing distance than one would predict based solely on lifetime data, if one assumes a constant radiative relaxation rate. Fits of the luminescence decay kinetics to a model for non-radiative energy-transfer from Eu(TTFA)₃ to the gold layer yields a 1/d² dependence, where d is the distance from the gold layer to the nearest face of the luminescent film. It is suggested that there is no reasonable physical interpretation of this result within the constraints of the model and, therefore, the interaction between the luminescent and gold layer cannot be explained solely in terms of non-radiative energy transfer.     

钙钛矿薄膜的微结构和光电特性优化

分别以纯二甲基甲酰胺、纯二甲基亚砜以及二者不同比例的混合物作为前驱体溶剂,制备钙钛矿薄膜样品.将薄膜样品分为两组,分别将其置于氮气氛围中进行热退火和二甲基亚砜蒸汽氛围中进行溶剂退火,并对薄膜样品的微观结构和光电特性进行系统研究分析.结果表明,与热退火相比,经溶剂退火后样品的平均晶粒尺寸和均匀性显著提升,从而减小了薄膜中晶粒边界或界面的体积分数.采用混合前驱体溶剂和后续溶剂退火增加了薄膜的厚度和可见光的利用率,有效改善了薄膜形貌,优化了结晶质量.同时薄膜光致发光强度的增加,表明薄膜缺陷态密度降低.采用优化后的钙钛矿薄膜作为吸收层制备太阳电池,其光电转换效率达到15.7%.     

尼古丁与BSA相互作用的光谱研究

用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了尼古丁与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的相互作用。荧光研究表明,尼古丁浓度的增加引起BSA 345 nm处荧光有规律地猝灭。Stern-Volmer 方程分析pH 5.0,pH 7.4和pH 11.0体系的荧光猝灭机理发现,pH 5.0体系属动态猝灭,而pH 7.4和pH 11.0体系为静态猝灭。Lineweaver-Burk双倒数方程计算pH 7.4和pH 11.0体系在温度为20和37 ℃条件下尼古丁和BSA的结合常数k分别为：k_{20 ℃}=140.15 L·mol-1 ,k_{37 ℃}=131.83 L·mol-1 (pH 7.4)和k_{20 ℃}=141.76 L·mol-1,k_{37 ℃}=27.79 L·mol-1(pH 11.0),表明结合常数在pH 7.4条件下受温度的影响要比pH 11.0条件下小,推测是由于不同pH下尼古丁存在的不同形态所致。紫外-可见光谱研究表明,pH 7.4条件下尼古丁浓度的增加引BSA在210 nm处吸收峰吸收强度减小且红移,说明BSA二级结构发生变化,即螺旋结构变松散;紫外二阶导数光谱和同步荧光光谱(Δλ=λ_em-λ_ex=15 nm和Δλ=λ_<i>em-λ_ex=60 nm)分析尼古丁对BSA芳香性氨基酸(Trp, Tyr和Phe)残基微环境的变化,结果表明高浓度的尼古丁使所有这些芳香性氨基酸残基微环境由疏水环境转变为亲水环境。