利用鲑鱼精DNA为模板构建CdS纳米线

以鲑鱼精DNA为模板合成了CdS纳米粒子，透射电子显微观察表明所生成的CdS是一种直径约为3nm的线形结构，紫外-可见吸收光谱，拉曼光谱和X-射线光电子能谱结果表明，CdS纳米粒子的生长点为DNA中的磷酸根，并且在这一体系中可能存在从CdS到DNA中碱基的电子转移。     

聚苯胺纳米线电导率的尺寸效应

在前期工作的基础上, 利用导电原子力显微镜法测量单根聚苯胺纳米线的电导率, 探讨了聚苯胺纳米线(PANI nanowine)电导率的尺寸效应, 发现尺寸效应与纳米线的有序性有关.     

模板法制备高度有序的聚苯胺纳米纤维阵列

近年来,利用化学或物理方法制备多种材料的纳米有序阵列复合结构已成为学术界的研究热点．用具有纳米孔洞的模板(多孔阳极氧化铝、多孔硅以及聚碳酸脂膜)制备的金属、半导体、碳纳米管等材料的纳米有序阵列复合结构已在润滑、微电极、单电子器件、传感器、垂直磁记录、场致电     

聚苯胺纳米线薄膜电极的模板组装

多孔阳极氧化铝模板;聚苯胺纳米线;薄膜电极     

聚苯胺纳米点阵列的制备和库仑台阶现象

本文制备了PANI纳米点阵列, 利用导电原子力显微镜(C-AFM)表征了其形貌和导电性能, 在室温下观察到PANI纳米点的库仑台阶(Coulomb staircase)现象, 并利用库仑阻塞效应的理论进行了初步的分析.     

聚苯胺纳米线修饰的DNA电化学传感器的研究

采用电流密度递减的方法在玻碳电极表面修饰聚苯胺纳米线(PAINW), 以SEM对其形貌进行表征, 测得PAINW的尖端直径在80～100 nm之间. 以乙基-(3-二甲基丙基)碳化二亚胺盐酸盐(EDC)为偶联活化剂, 将5'-磷酸基修饰的寡聚核苷酸片断共价固定在聚苯胺修饰的电极上, 一定条件下, 以亚甲基蓝为电化学杂交指示剂, 采用差分脉冲伏安法对杂交信号进行检测, 实现了对特定序列DNA片段的互补、非互补序列的识别.     

基于聚苯胺纳米孔的DNA分析

固态纳米孔作为传感元件已被广泛应用于蛋白和核酸分析。然而,极低的捕获效率及较快的穿孔速率限制了固体纳米孔传感器的灵敏度和分辨率。本研究制备了一种聚苯胺导电聚合物修饰的固态纳米孔,探究了ssDNA和dsDNA在其中的穿孔行为。研究表明,聚苯胺涂层与DNA间的静电相互作用能显著地将ssDNA的穿孔速率降低至48.2μs/base;同时,通过采用LiCl作为电解质溶液,此聚苯胺纳米孔对ssDNA的捕获效率明显增加。进一步研究发现,基于阻塞电流幅度和穿孔时间的不同,聚苯胺纳米孔能够实现ssDNA与dsDNA的区分。研究结果表明,固态纳米孔的功能修饰能够有效调控DNA分子穿孔行为。制备的聚苯胺纳米孔有望作为一个单分子纳米器件应用于生物分子的分析和检测。     

基于DNA为模板的铂纳米线的电化学制备

基于DNA为模板的铂纳米线的电化学制备;铂纳米线;电化学还原;DNA模板     

以DNA为模板的银纳米簇荧光检测及逻辑门的构建

以DNA为模板,合成了具有荧光性质的银纳米簇(DNA-Ag NCs),利用荧光光谱、紫外光谱和红外光谱等手段对其进行了表征.基于DNA-Ag NCs与离子相互作用时产生的荧光变化可实现对离子浓度的检测.实验结果表明,在最佳实验条件下,Ni²⁺及Hg²⁺的浓度与DNA-Ag NCs荧光强度呈线性关系;并验证了该荧光探针用于检测自来水样品中汞离子和镍离子的实用性.由于以DNA为模板的DNA-Ag NCs能够响应多种刺激,如Ni²⁺,S^2-,Hg²⁺和p H等,利用相应的荧光强度可构建多输入的DNA-Ag NCs逻辑门及其组合逻辑门.当荧光输出强度(I_output)>初始荧光强度(I_origin)时,设定输出为1,采用各种刺激及其组合作为输入,构建了YES,INH和组合的NOR与INH逻辑门.而只有当I_output≥I_origin时定义为输出为1,可建立NOT,NOR,组合的IMP加上NOR...     

以十二烷基麦芽糖为模板合成导电聚苯胺纳米线

以绿色表面活性剂十二烷基麦芽糖为软模板,在不同pH值条件下合成了导电聚苯胺纳米线,研究了不同酸度对所得材料电导率的影响,发现电导率随酸度的增加成上升趋势.这是具有良好生物兼容性十二烷基麦芽糖作为表面活性剂首次用于导电聚合物纳米材料的合成.     

一维有序聚苯胺纳米阵列的制备及电化学储能性能

以导电玻璃FTO为基底电极, 在硫酸溶液中, 分别研究了苯胺单体浓度和恒定电流大小对聚苯胺(PANI)形貌的影响; 同时恒定苯胺单体的浓度和工作电流, 探究了不同类型的质子酸对PANI阵列形貌的影响. 结果表明, 采用恒电流方法可以制备出一维有序PANI纳米线阵列, 而且当苯胺的浓度为0.1 mol/L, 恒电流法的工作电流密度为0.03 mA/cm²时, 所制备的PANI纳米线阵列形貌最佳; 当用HCl, HNO₃和对甲苯磺酸(p-TSA)作为合成PANI的支持液时, 得到树桩状的PANI 纳米结构, 不能得到均一的纳米线阵列结构. 电化学性能测试结果表明, 制备的最佳形貌PANI纳米线阵列的比电容值可达560 F/g; 循环1000周后电容损失率为11%.     

阳离子表面活性剂作用下制备一维纳米结构聚苯胺

在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在下, 以盐酸为质子酸, 过硫酸铵为氧化剂, 制备了平均直径为115 nm、具有分叉结构的聚苯胺纳米纤维和平均直径为75 nm的卷曲聚苯胺纳米线, 两者的结构产率高达90%和100%, 电导率分别为1.6×10-2和9.3×10-2 S/cm. 研究发现, 聚苯胺的一维纳米结构受盐酸浓度和苯胺与CTAB摩尔比的协同影响. 用TEM, SEM和FTIR对产物的形貌和化学结构进行了表征. 利用pH监测反应并结合SEM结果研究了聚苯胺纳米线的形成过程, 结果表明, CTAB阳离子与过硫酸根形成的絮状物的诱导作用是聚苯胺纳米纤维和纳米线形成的关键因素.     

电化学制备有序聚苯胺纳米线阵列

以有序碳纳米管阵列电极为基底电极,在硫酸或高氯酸溶液中,分别探明不同电化学聚合方法以及苯胺单体浓度对聚苯胺形貌的影响. 结果表明：采用循环伏安法无法制备出聚苯胺纳米线;而应用恒电位法虽可制得聚苯胺纳米线,但纳米线不能形成有序阵列;只有应用恒电流方法,并且以高浓度苯胺的高氯酸溶液作为聚合溶液,方能制得有序聚苯胺纳米线阵列.     

ZnO-聚苯胺同轴纳米线及其列阵的制备和表征

以阳极氧化铝膜 (AAO)作模板 ,制备聚苯胺 (PANI)纳米管和PANI纳米管列阵 ;同时利用溶胶_凝胶法制备ZnO_PANI同轴纳米线和同轴纳米线列阵 .PANI纳米管和ZnO_PANI同轴纳米线的形貌通过透射电子显微镜表征 .PANI纳米管的外径约 3 0nm ,内径约 1 0nm ;ZnO_PANI同轴纳米线直径约 60nm .实验发现 ,较之ZnO纳米线 ,同轴AAO模板中纳米线列阵的可见光发射谱带兰移 ,强度显著增强 ,这可能和PANI链上的NH基团与表面Zn2 +离子之间的相互作用有关 ,以及由于ZnO纳米微粒在PANI上富集、PANI的光生载流子部分转移给ZnO微粒所致 .实验还发现分散在NaOH溶液中的同轴纳米线 ,其可见光发射谱带比AAO模板中同轴纳米线的谱带兰移更甚     

Fabrication of Polyaniline/Silver Nanocomposite Under Gamma-ray Irradiation

Polyaniline (PANI)/silver composite was one-step synthesized under γ-ray irradiation. The structure of the composite was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, UV-Visible, and X-ray diffraction, which indicated that PANI and face-centered-cubic silver were synthesized under γ-ray irradiation. The reaction mechanism were discussed, which revealed that the PANI was formed by the reaction of aniline cation radicals formed by the reaction of aniline cation and ·OH, and Ag was formed by the reaction of Ag⁺ and e^-_aq. The morphology of the composite consisted of PANI nanofibers and Ag nanoparticles, and the mechanism of the morphology formation was discussed, which revealed that the rapid mixing like polymerization process might play an important role. It was revealed that the transport behavior of the composite well fitted with the variable-range-hopping model in 80-300 K and deviated from the model below 80 K.     

自支撑石墨烯/聚苯胺纳米纤维薄膜的制备及其电化学电容行为

用真空抽滤氧化石墨（GO）与聚苯胺（PANI）纳米纤维的混合分散溶液,流动组装得到自支撑GO/PANI复合薄膜,再利用气态水合肼还原其中的GO,最后重新氧化和掺杂还原态PANI,制备了自支撑石墨烯（GN）/PANI薄膜.扫描电子显微镜（SEM）结果显示,GN/PANI薄膜为层状结构,且PANI纳米纤维均匀插层于GN片间.PANI纳米纤维在复合薄膜中的存在有效增大了GN之间的层间距,有利于电解液离也GN充分接触.GN的高电导性则有利于PANI氧化还原过程中的电荷传输.电化学测试表明,GN/PANI薄膜在1 mol·L^-1HCl电解液中具有良好的电化学电容性能,在0.1 A·g^-1的电流密度下的比容量为495 F·g^-1,在3A·g^-1时为313 F·g^-1.经过2000次连续充放电,其具有90%的电容保持率,表明该复合材料具有良好的电化学稳定性.     

聚苯胺纳米线/SnO2复合光催化材料的光化学制备与性能

将具有确定形态的聚苯胺(PANI)纳米线作为复合单元, 直接分散在SnSO₄和H₂SO₄的混合溶液中, 通 过紫外光照射获得PANI纳米线/SnO₂纳米颗粒复合材料. 对复合材料的形态和成分进行了分析, 发现二者 相互交织在一起且部分颗粒直接生长在纳米线上. 以罗丹明B溶液为目标降解污染物研究了复合材料在低 功率紫外灯下的光催化活性. 结果表明, PANI纳米线可以明显增强SnO₂的光催化活性, 且增强效果与光照 复合时间呈规律性变化, 在最优复合时间下复合材料的光催化活性是纯SnO₂的近3倍. 通过对能级结构与光催化反应过程的测试分析, 认为Z型异质结的形成促进了光生电子-空穴的分离, 进而增强了材料的光催化活性.     

Composite Material Based on Macroporous Polyaniline and Osmium Redox Complex for Biosensor Development

Here the feasibility of layers based on the conducting polymer polyaniline (PANI) as component of glucose biosensors using glucose oxidase (GOx) as enzyme and [Os(bpy)₂(4‐aminomethylpyridine)Cl]PF₆ (OsCmplx) as electrochemical mediator, is evaluated. Particularly, PANI was employed to obtain a nanostructured macroporous material (m‐PANI) around polystyrene nanoparticles taken as template and the mediator was co‐immobilized during the polymerizing procedure. The GOx biosensor based on OsCmplx modified m‐PANI provides a linear response to glucose concentration in the range 5 up to 65 mM with a sensitivity of 3.54 µA/mM/cm² (on a projected geometric area=0.07 cm²), an LOD of 0.8 mM and a good precision (%RSD≤7, n=5); the biosensor is stable showing a decrease of 10% to the value of the sensitivity after 15 days of use and of about 50% after 40 days.     

聚吡咯纳米线的恒电位合成及形貌分析

采用恒电位法,直接在石墨电极表面快速合成聚吡咯纳米线,并重点研究了聚吡咯纳米线的生成过程及形貌变化规律。结果表明,聚吡咯纳米线的生成包括成核和生长过程,纳米线的形貌随聚合条件的不同而变化,直径随聚合电位、吡咯单体浓度、电解质浓度的升高而增大,这是由于不同聚合条件下聚吡咯的成核速率不同引起的。