单晶硅表面有机硅烷/Ag2O纳米微粒复合自组装膜的制备和表征

利用分子自组装成膜技术 ,在单晶硅表面制备了有机硅烷 /Ag2 O纳米微粒复合膜 .应用接触角测定仪、原子力显微镜和X射线光电子能谱仪分析表征了薄膜的组成和结构 .结果表明 ,通过硅烷偶联剂 3 氨丙基 三乙氧基硅烷在单晶硅基底表面的成功组装 ,获得了较为均匀的硅烷化表面 ,而Ag2 O纳米微粒可在硅烷化表面成功地进行组装 ,并呈亚单层排布     

功能性CdTe纳米晶的合成及自组装膜的发光性质

以巯基乙酸为稳定剂和修饰剂,采用湿化学法合成了功能性CdTe纳米晶;用X射线衍射（XRD）、选区电子衍射（SAED）和高分辨透射电镜（HRTEM）表征其粒度和形貌,制得的CdTe为立方单晶,近似呈球形,分散性较好,粒径约40-70nm;通过CdTe纳米晶与阳离子聚电解质聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）之间的静电相互作用,在石英基片表面通过静电自组装方法制备了多层CdTe纳米晶薄膜,以荧光分光光度计、UV-Vis和场发射扫描电子显微镜（SEM）测试手段对所得的CdTe纳米晶薄膜进行了表征;结果表明：所得CdTe-PDDA复合膜组装有序,分布均匀,该复合膜的荧光强度随着组装层数的增加而呈线性增强,具有良好的光致发光性,在554nm附近有绿色荧光发射。     

纳米结构自组装和分子自组装体系

系统地总结并评述了纳主结构和自组装体系和分子自组装体系的最新进展,介绍了纳米结构自组装和分子自组装的基本概念,总结了几类自组和分子自组装体系的合成方法,例举了这类自组装体系的新特性及与下一代纳米结构器件之间的联系。     

金纳米粒子自组装薄膜的光谱学研究

采用柠檬酸钠还原氯金酸制备了金胶体，通过静电自组装制备了金纳米粒子薄膜，利用紫外-可见光吸收光谱等对金纳米粒子薄膜进行了光谱学研究，紫外-可见光吸收光谱表明所制备的金溶胶为单分散体系，根据自组装薄膜的X-射线衍射谱，由谢乐公式估算金纳米粒子的粒径约为21nm；X-射线光电子能谱显示氯金酸的还原反应比较完全，金主要以Au^0的价态存在，金胶体粒子通过静电吸引机制组装到PDDA改性的衬底表面；紫外-可见光吸收光谱和表面增强拉曼光谱显示，由于粒子间的电磁耦合，自组装金纳米粒子薄膜表现出协同等离子体共振吸收行为和表面增强拉曼散射效应。     

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。     

DNA模板纳米粒子自组装及其在纳米电子器件中的可能应用

以生物分子为模板进行的纳米粒子白组装之所以受到人们的广泛关注，主要是追求其在纳米电子器件的成功应用。文章结合近年来国内外研究工作和本实验室小组成员的一些相关工作，综述了DNA模板的无机纳米粒子白组装形成有序纳米结构及其在纳米电子器件上应用的研究进展，讨论了此种组装技术的局限性并展望其发展前景．     

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。     

导电聚合物自组装纳米器件

导电聚合物自20世纪70年代以来得到了广泛的研究.然而,关于聚合物纳米器件的研究则鲜有报导.从纳米尺度上研究导电聚合物,不仅有利于从更小的尺度上解析聚合物的光电性能、电荷传输机理,也可以将导电聚合物和纳米电子学有机地结合起来,发展聚合物纳米电子学的研究.文章介绍了最近由胡文平等［1,2］采用自组装的方法构筑的聚合物纳米器件和在纳米器件中观察到的一些有趣的现象.     

磁性钴纳米晶的二维自组装

在两种表面活性剂存在下，采用高温醇还原，合成出单分散、平均颗粒尺寸为14±19nm，直径标准偏差小(～18%)的磁性金属Co纳米晶.利用x射线衍射、紫外吸收光谱、x射线光电子能谱及透射电子显微镜对其结构和表面价态进行了分析.并将磁性金属Co纳米晶自组织形成有序的二维(2D)六方紧密堆积结构. 关键词： Co纳米晶 单分散 自组装     

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。     

胞内自组装四苯乙烯-生物素纳米粒子形成聚集诱导发光实现肿瘤细胞靶向显像

本文基于“聚集诱导发光”原理设计并合成了一种生物素化的可激活探针Cys(StBu)-Lys(biotin)-Lys(TPE)-CBT(1)用于肿瘤细胞靶向显像研究. 探针1能够被生物素受体高度表达的肿瘤细胞主动摄取,并在细胞内谷胱甘肽的还原作用下自组装形成纳米粒子结构导致“聚集诱导发光”. 基于这种“智能”的策略,本文成功地将探针1应用于肿瘤细胞的靶向显像研究. 这种生物素化的“智能”探针有望进一步发展应用于常规临床中的肿瘤显像.     

Si衬底上插入SiO2膜对Ag纳米颗粒陷光性能的影响

采用磁控溅射法在Si衬底上制备了SiO2介质膜,系统地研究了SiO2膜引入对Ag纳米颗粒的表面覆盖率、形貌、形成机理和光学性质的影响.研究发现引入SiO2介质膜后,Ag纳米颗粒的表面覆盖率显著增加,平均粒径明显降低.基于现有的Ag纳米颗粒形成机理,提出了粗糙表面Ag膜断裂模型以解释其形貌发生变化的原因.紫外-可见光分光光度计测试表明,引入SiO2膜并优化其厚度,可使Ag纳米颗粒的偶极消光峰最大红移86nm,但消光峰强度明显下降.数值模拟计算表明,引入SiO2膜的Ag纳米颗粒所能散射的光子数量最小减少2×1018个.因此,在Si衬底上沉积SiO2膜,不利于Ag纳米颗粒陷光性能的提高.     

Irreversible Adsorption of Serum Proteins onto Nanoparticles

When a material comes in contact with serum or plasma, proteins will immediately adsorb to its surface. The extent of serum protein adsorption as well as the composition of the protein corona is thought to be decisive for the biological fate. The understanding of the mechanism underlying the concurrent adsorption of multiple proteins and the exact ways by which the adsorbed proteins interact with the biological setting, is still rudimentary. For both cases, a correct estimate of the composition of the protein corona is the key for an improved understanding. The protein corona composition is typically analyzed indirectly through analysis of the supernatant after protein desorption. However, in most cases the particles are not analyzed afterward in order to ensure that all proteins indeed have desorbed. Here, the results related to the analysis of the amounts of proteins in the corona are reported, focusing on the desorbed as well as the fraction of proteins that do not desorb. Irreversible protein adsorption can be observed in some cases. The results show that, in addition of the analysis of the supernatant, analysis of the particles is of critical importance to fully characterize the protein corona formed on nanoparticles.     

丹酰氯SiO2纳米发光标记物的制备

通过合成丹酰氯的荧光单体硅酯前驱物,采用油包水的反相微乳液法,以丹酰氯的荧光单体硅酯前驱物为核材料,成功地制备了丹酰氯的荧光纳米颗粒,克服了传统方法制备核壳荧光纳米颗粒中存在的荧光染料泄漏问题.通过透射电子显微镜表征该纳米粒子呈球形,大小均匀,直径为40nm左右.所制得纳米颗粒荧光性质稳定,受外界环境的影响小,且潜在生物亲和性,是一种新型的荧光标记物.     

纳米纤维素碱法制备及光谱性质

在纳米尺寸范围操控纤维素分子,由此创制出具有优异功能的新纳米材料是纤维素科学的前沿领域。纳米纤维素作为一种可再生生物材料已成为国内外研究热点,研究开发新型的简单、绿色、低能耗、快速、高效的纳米纤维素制备方法显得尤为重要。该研究采用简易可行的碱性水解法制备得到粒径较小且分散性较好的纳米纤维素。同时采用了电子显微镜、X射线粉末衍射仪和傅里叶红外光谱仪对所制备纳米纤维素进行了表征,研究了其结构与谱学性质。所制备样品为准球形纳米纤维素,颗粒尺寸约为20～40 nm,样品仍属于纤维素Ⅰ型,结晶度为79.71%,晶粒平均尺寸为3～6 nm。结果表明,碱水解法制备纳米纤维素方法具有简易可行、得率高的优点,研究可为纳米纤维素的高效制备提供一条新途径。     

Engineering the Internal Structure of Magnetic Silica Nanoparticles by Thermal Control

Calcination of hydrated iron salts in the pores of both spherical and rod‐shaped mesoporous silica nanoparticles (NPs) changes the internal structure from an ordered 2D hexagonal structure into a smaller number of large voids in the particles with sizes ranging from large hollow cores down to ten nanometer voids. The voids only form when the heating rate is rapid at a rate of 30 °C min^?1. The sizes of the voids are controlled reproducibly by the final calcination temperature; as the temperature is decreased the number of voids decreases as their size increases. The phase of the iron oxide NPs is α‐Fe₂O₃ when annealed at 500 °C, and Fe₃O₄ when annealed at lower temperatures. The water molecules in the hydrated iron (III) chloride precursor salts appear to play important roles by hydrolyzing Si? O? Si bonding, and the resulting silanol is mobile enough to affect the reconstruction into the framed hollow structures at high temperature. Along with hexahydrates, trivalent Fe³⁺ ions are assumed to contribute to the structure disruption of mesoporous silica by replacing tetrahedral Si⁴⁺ ions and making Fe? O? Si bonding. Volume fraction tomography images generated from transmission electron microscopy (TEM) images enable precise visualization of the structures. These results provide a controllable method of engineering the internal shapes in silica matrices containing superparamagnetic NPs.     

硅胶表面修饰添加剂选择性降低卷烟烟气中的苯酚

分别以聚乙烯亚胺（PEI）、十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）对硅胶（SiO2）表面进行修饰,并以苯酚为模板,合成硅胶表面修饰分子印迹聚合物（MIP-SiO2）,制备获得功能添加剂PEI-SiO2、CTMAB-SiO2、MIP-SiO2。按不同剂量分别将功能添加剂加入到卷烟滤嘴中,考察对卷烟主流烟气中苯酚的截留效率。结果表明,各添加剂均可有效降低卷烟烟气中的苯酚释放量。当添加量达到20mg/支时,各功能材料对苯酚的截留效率均超过39%。且添加剂对烟气中苯酚的截留能力大于对烟气中焦油的吸附能力,表明功能添加剂具有选择性降低卷烟烟气中苯酚的作用。     

SiO2包覆共轭聚合物CN-PPV纳米探针的制备与荧光性质

采用纳米沉淀法制备了半导体聚合物CN-PPV纳米粒子,并用改进的Stber方法对纳米粒子进行包覆,获得了发光稳定的SiO2/CN-PPV纳米粒子。用动态光散射(DLS)及透射电镜(TEM)方法对粒子尺寸进行了表征,结果表明包覆前的CN-PPV纳米粒子平均粒径约为30 nm,包覆获得SiO2/CN-PPV纳米粒子的平均粒径约为60 nm。通过紫外-可见吸收光谱及荧光光谱对包覆前后纳米粒子的发光性质进行了比较,发现共轭聚合物CN-PPV包覆后的发射光谱与包覆前相比发生了小的蓝移,表明共轭聚合物的分子构型可能发生了微小变化。SiO2包覆可以提高聚合物发光分子的光稳定性,并且提供用于生物分子耦联的表面,这类材料有望在生物医学成像中获得应用。     

Acid Synthesis of Luminescent Amine-functionalized or Erbium-doped Silica Spheres for Biological Applications

In this work we discuss and investigate the morphological and optical properties of luminescent silica spheres which can have interesting applications in bioimaging and biosensing. The spheres are synthesized following an acid route by the hydrolysis and condensation of tetraethylortosilicate (TEOS) and can be functionalized by incorporation of aminopropyl-triethoxysilane (APTES) during the synthesis, inducing a significant luminescence that can be attributed to a recombination mechanism from localized organic defects related to –NH₂ groups. It is shown that the acid synthesis route produces very regular spherical particles, but their diameter vary in the range of 200–4,000 nm. The luminescence properties have been investigated and optimized by variation of the annealing temperature for the functionalized spheres, obtaining the most efficient PL emission after a thermal treatment of 1 h at 600 °C in air. Moreover, the possibility to introduce rare earths like erbium in the spheres was also studied and the corresponding Er³ luminescence emission at 1.53 μm is reported in terms of intensity and lifetime, pointing out that erbium can be easily and efficiently incorporated during the acid synthesis giving high PL intensity with a good lifetime of 3.9 ms.     

Pt纳米微粒自组装体系的电化学和原位FTIR反射光谱研究

用化学还原法制备了铂金属纳米微粒 ,透射电子显微镜 (TEM)表征纳米Pt微粒的平均直径为 2 5nm。通过二硫醇将Pt纳米微粒组装到多晶金电极表面。以Fe(CN) 4- 3-6 的氧化还原作为探针反应的电化学研究表明 ,Au表面组装二硫醇后抑制了电极 /溶液界面的电子传递过程 ,而在二硫醇上再组装铂纳米微粒后 ,电子传递又可进行。运用电化学FTIR反射光谱研究了Pt纳米微粒组装电极在酸性介质中CO的吸附 ,检测到CO的线型、桥式吸附态 ,分别在 2 0 30和 184 5cm- 1 附近给出红外吸收谱峰 ,并且有增强红外效应。此外 ,还观察到Pt纳米微粒上的CO孪生吸附态。红外吸收峰位于 2 10 0cm- 1 附近。