基于β-环糊精单分散银纳米粒子的绿色合成

以硝酸银为原料,β-环糊精为还原剂和保护剂,一步法合成了粒径为10~30 nm的单分散银纳米粒子,其结构经UV-Vis,FT-IR,XRD和TEM表征。研究了pH、反应温度和γ[n(1)∶n(AgNO_3)]对反应的影响,并提出了银纳米粒子的形成机制。     

血红蛋白在纳米羟基磷灰石修饰的热解石墨电极上的直接电化学

采用超声辅助沉淀法合成羟基磷灰石纳米晶体,制作了以纳米羟基磷灰石(HAp)修饰的热解石墨电极(EPG)。并研究了血红蛋白在该修饰电极上的直接电化学行为。在pH6.9的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中,得到一对可逆的血红蛋白辅基血红素Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的循环伏安氧化还原特征峰,式量电位E0p′=-0.356V(vs.SCE,pH6.9),几乎不随扫速的改变而变化,电子转移数为1.041,近似一个辅基发生一个电子转移。Hb在HAp/EPG电极表面直接电子转移的速率常数为0.6074。在该纳米HAp微环境中,Hb与EPG电极之间的电子传递得到极大促进,并显示了较好的稳定性。式量电势pH3.6~9.0范围内与溶液的pH成线性关系,直线斜率为-56.0mV/pH,说明Hb的电子传递过程伴随质子的转移。探讨了Hb-HAp修饰电极对H2O2的电催经性质,为制作生物传感器打下基础。     

单分散性银纳米粒子的可控制备

以卤化银或氧化银作为前驱体,室温下以水为溶剂,在较高溶液浓度下,利用化学还原法制备了单分散性银纳米粒子,并通过改变前驱体的种类,实现了粒径可控制备。采取扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱仪（UV-Vis）、X射线-粉末衍射仪（XRD）、X射线-光电子能谱仪（XPS）等对所制备的银纳米粒子的形貌及成分进行了表征。结果显示,所制备的银纳米粒子具有较高的单分散性,粒径在40~150 nm之间,具有面心立方多晶结构。该方法制备的银纳米粒子可用于喷墨打印RFID天线。     

大粒径单分散金纳米粒子的水相合成

近年来,随着纳米科技的兴起,纳米尺度的金颗粒以其独特的光学、电学性质［１-３］在许多领域表现出潜在的应用价值,引起了人们浓厚的研究兴趣［４-７］．迄今为止,已有多种制备金纳米粒子的方法见诸报导．制备简便、单分散性好、粒径可控,一直是各种方法追求的目标．...     

氯离子对铜在玻碳电极上电结晶的影响

采用线性扫描伏安法和计时安培法研究了硫酸铜溶液中铜在玻碳电极上电结晶 的初期行为。在含与不含氯离子的0.05mol·L~(-1) cUso_4-0.5 mol·L~(-1) H_2SO_4电解液中,循环伏安实验结果表明铜在玻碳基体上的沉积没有经过UPD过 程;氯离子明显使Cu的沉积和氧化峰变得尖锐,促进Cu的沉积速度。计时安培实验 结果表明,Cu的电结晶按瞬时成核和三维生长方式进行。氯离子不改变Cu的结晶机 理,但在I～t曲线中,导致电流达最大(I_m)所需的时间t_m减小、晶核数密度和生 长速度增大,从而明显改变Cu沉积层的质量。当Cl~-浓度在10～20mg·L~(-1)范围 内,成核的晶核数密度达较大,即氯离子的最适宜添加量。     

纳米二氧化钛粒子分散性能的研究

以四氯化钛为原料，采用溶胶-凝胶法技术合成路线，获得了平均粒径为63nm的二氧化钛粉末。采用分散技术，不仅可以改善粒子的分散性能，而且对粒子的生长也起到一定的抑制作用。研究表明：(1)采用SDS作为分散剂时，其极性基团和非极性基团分别与水和纳米TiO2粒子相结合，从而阻隔了TiO2粒子的团聚，起到分散作用。(2)以稀土元素La作为分散剂，其独特的轨道结构，不仅扩大了能量吸收的范围，更重要的是它与TiO2形成的络合物，使其成为相对独立的小团体，而它本身很小的固溶度使其难于形成合金化组元，结果被释放出来，从而形成更小的纳米TiO2粒子，起到分散纳米TiO2粒子的作用，并同时抑制纳米TiO2粒子的生长。     

高表面电荷密度单分散苯乙烯磺酸钠纳米微球的制备

利用无皂乳液聚合 ,在苯乙烯 (St)的反应体系中引入适量的苯乙烯磺酸钠 (NaSS)参加共聚合 ,在聚合过程中分两阶段加料 ,第一阶段中NaSS浓度是决定乳胶粒粒径及单分散性的关键因素。当反应达到较高转化率 ( >90 % )时加入第二阶段单体混合物 ,此阶段中NaSS与St的比例决定了最终胶粒的表面电荷密度。利用上述两阶段无皂乳液聚合法成功地制备了粒径小于 10 0nm、单分散性指数小于 1.0 5以及表面电荷密度大于 3 0 μC·cm-2 的一系列乳胶粒     

单分散钛酸钡纳米晶的制备

采用溶剂热法制备出表面包裹油酸的单分散立方相钛酸钡纳米晶, 晶粒平均尺寸为6.0 nm, 采用TEM和XRD对其微结构进行了表征; 研究了醇的链长度、油酸用量和热处理温度等对钛酸钡的相组成和形貌的影响规律. 研究结果表明, 产物粒径较小, 粒度分布较窄, 单分散性较好, 其表面为非极性, 可溶于非极性试剂; 由于纳米晶表面由亲油性的长链烷基所覆盖, 与周围的水性环境不相容, 产生一定的斥力; 在重力和该斥力的共同作用下, 纳米晶可以有效地从液相环境中分离出来.     

单分散PtNi纳米粒子特殊的红外光学性能

采用电位置换反应以及化学还原法制备了单分散PtNi 纳米粒子,循环伏安结果显示该纳米粒子在0.1mol·L^-1硫酸介质中对CO的氧化表现出比本体Pt 电极更好的电催化活性. 以CO为探针分子,采用电化学原位红外光谱研究了PtNi 纳米粒子上的特殊红外光学性能. 结果表明,PtNi 纳米粒子无论是在玻碳电极还是在金电极上,均表现出对称的双极谱峰,同时给出很强的增强效应. 论文研究结果有助于进一步了解低维纳米材料特殊红外性能的本质.     

单分散酸性纳米二氧化硅的合成新方法

非极性有机溶剂中,乙酸和醇在没有酸性催化剂的情况下发生酯化反应,酯化生成的水水解TEOS(硅酸乙酯)合成单分散酸性纳米二氧化硅,粒径从数十纳米到数百纳米。TEM研究表明,溶剂的极性影响二氧化硅的形态,只有在非极性溶剂中才可以得到球形粒子,醇的种类和TEOS的浓度影响粒子的大小和粒径分布,利用FTIR和GC对TEOS的水解和二氧化硅形成过程进行研究。同时,文中提出了有机相在TEOS的酯化水水解、晶核的形成和生长的过程模型。     

铜电结晶的研究进展

铜具有的优良导电性和机械加工性能以及其电沉积工艺的诸多优点,决定了铜电沉积在各行业特别是近年在高新技术中的广泛应用。铜的电结晶过程是铜电沉积的初期阶段,它决定了后续的电沉积过程及最终镀层的结构和性能,因此一直是研究的热点。本文综述了铜电结晶的研究方法、电结晶理论研究的进展,详细讨论了pH值、添加剂、金属离子、基体以及电沉积条件等因素对铜电结晶的机理和成核动力学的影响,并对研究中存在的问题提出了展望。     

CO32-对羟基乙叉二膦酸体系铜电结晶的影响

采用循环伏安和计时安培法研究了羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中铜在玻碳电极上电结晶的初期行为。结果表明：羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜体系中,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程;当溶液中不含CO32-时,其电结晶按连续三维成核方式进行,而CO32-的加入,使得铜电结晶按瞬时三维成核方式进行;成核数密度都随着电位的提高而增加。这可能是CO32- -以第二配体形式进入HEDPA和Cu2+构成的络合结构,从而形成更稳定的络合物吸附在电极表面所致。     

Evaluation of Structure,Nucleation and Growth Mechanism of Electropolymerized Polypyrrole on Highly Oriented Pyrolytic Graphite Electrode

Chronoamperometry (i–t) and atomic force microscopy (AFM) were used to study the nucleation and growth mechanism of electropolymerized polypyrrole formed on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) substrate surface. From i–t measurements it was found that the nucleation and growth mechanism was a 3‐D progressive after nuclei overlapping. However, before nuclei overlapping, it was not clear whether the mechanism was 2‐D instantaneous or 3‐D progressive. This ambiguity in the nucleation and growth mechanism was confirmed as 3‐D progressive from the results of AFM measurements. In addition to nucleation and growth mechanism, possible models were proposed for different structures observed on the AFM image of polypyrrole, obtained from very early stages of polymerization.     

PEG-Cl－添加剂存在下的铜电结晶过程研究

用线性电位扫描、循环伏安和计时安培电化学方法研究了聚乙二醇(PEG)和Cl^－同时存在时, 酸性镀铜溶液中Cu在玻碳电极(GCE)上的电结晶过程. 研究表明, PEG-Cl^－作用下Cu 的电结晶按瞬时成核和三维生长方式进行. PEG-Cl^－使电极表面的活性点急剧减少, 并降低了Cu^2＋的扩散系数, 阻化了Cu的电沉积和成核过程. PEG-Cl^－作用时, Cl^－离子仍然表现出较强的促进作用, 随Cl^－浓度的增大, Cu^2＋的扩散系数、Cu的沉积速度和成核速度都有所提高. 适宜的PEG, Cl^－浓度使成核数密度增大.     

Disclination Nature of Pentagonal Crystals that Form during Copper Electrocrystallization

It is shown that no less than four types of metal crystals of size up to a few hundreds micrometers with a fifth order symmetry can be electrodeposited. Experiment shows the crystals to form from two-dimensional nuclei and three-dimensional clusters via a disclination mechanism. Possible ways of relaxation of elastic-strain fields from disclinations in the growing pentagonal crystals are shown.     

吡嗪衍生物在石墨表面上的自组装单层膜结构

利用扫描隧道显微镜研究了荧光液晶分子2, 5-二-[2-(3, 4-二-十二烷氧基-苯基)-乙烯基]-3, 6-二甲基吡嗪(BPDP12)在石墨表面上自组装单层膜的结构. 实验结果表明, 该化合物在石墨表面形成两种自组装结构：一种是稳定的, 分子的共轭中心相互平行, 烷基链相互交错的密排结构；另一种是不稳定的, 分子的共轭中心彼此为烷基链所分隔的非密排结构. 分子之间较强的π-π作用和分子烷基链之间的范德华作用力对分子组装的取向形成竞争, 是产生两种不同组装结构的根本原因.     

Copper electrodeposition into ion-exchange materials

Electrodeposition of copper into spherical granules of ion-exchange materials KU-23 and KU-2 out of acid sulfate solutions is studied by a method of cyclic voltammetry. It is discovered that the discharge of copper ions in an ion-exchange matrix is characterized by a cathodic overvoltage that is higher than the overvoltage of the same process on a graphite substrate by 0.08 V, which is most probably connected with a limited mobility of ions localized at fixed groups [RSO ₃ ^? ]. The cyclic voltammogram exhibits an additional cathodic peak in the potential region corresponding to the reduction of single-charged copper ions that form as a result of their accumulation inside pores of the ion-exchange matrix during anodic dissolution of metal deposited previously. It is fixed microscopically that the process of deposition begins at the graphite substrate/ion-exchanger interface and passes into bulk upon the formation of an electron-conducting layer saturated with copper. Preliminary saturation of the ion-exchanger by copper deposited chemically facilitates uniform electrodeposition of copper over the entire volume of pores of the ion-exchange matrix.     

酞菁氧钒分子及纳米簇在高定向石墨表面的自组装

报导了酞菁氧钒(VOPc)分子及其纳米簇在高定向石墨(HOPG)表面的自组装. 在室温下, 将HOPG浸入含有VOPc纳米簇(2-20 nm)和VOPc分子(约为10-3 g·L-1)的1,2-二氯乙烷胶体溶液中, VOPc分子在HOPG表面自组装形成单分子层(SAM), VOPc纳米簇在上述SAM表面进行尺寸选择性自组装. 组装于VOPc单分子层表面的纳米簇的粒径为(4.60±0.47) nm. 扫描隧道显微镜研究表明, 随着酞菁氧钒胶体溶液浓度由2.5×10^-2 g·L^-1增至2.5×10^-1 g·L^-1, 组装于SAM表面的VOPc纳米粒子的数量逐渐增多, 最终形成稠密的单层粒子组装体. 本文提供的自组装结构及方法在发展光电功能体系等方面具有潜在应用价值.