NiO亚微米球的制备及其光催化性质

在混合溶剂体系中,通过简单的二步方法成功合成了NiO亚微米球。第一步,以Ni(CH3COO)2和精氨酸为主要反应物,160℃溶剂热反应8 h制备出前驱体;第二步,煅烧前驱体成功合成了NiO产物。利用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),热重分析(TGA)等手段对产物进行了表征。在紫外光照射下,研究不同光催化剂对甲基橙溶液降解效果。结果表明,NiO亚微米球在紫外光照射条件下对甲基橙溶液有光降解作用。     

赖氨酸辅助高分散金粒子修饰氮掺杂TiO_2纳米管催化剂的合成及光催化性能

通过溶胶-凝胶法联合水热合成法制备了氮掺杂TiO_2纳米管,并以该纳米管为载体,采用绿色无毒的赖氨酸作为链接剂和螯合剂,一步实现金粒子在TiO_2纳米管上的高度分散,制备得到高分散金粒子修饰氮掺杂TiO_2纳米管催化剂(Au/N-TiO_2纳米管).表征了产物的形貌、结构、光学特性及组成,通过紫外光下甲基橙水溶液的光降解率评价产物的光催化活性,讨论了氮掺杂量、金负载量、赖氨酸及焙烧对合成催化剂光催化性能的影响.结果显示,在赖氨酸存在下,金粒子在TiO_2纳米管上呈高度分散状态,未发生聚集.且与纯TiO_2纳米管相比,Au/N-TiO_2纳米管显示出更高的光催化活性.Au/N-TiO_2纳米管的高催化活性是由于氮掺杂后引起的TiO_2带隙能窄化、金粒子在载体上的高分散状态及金与TiO_2形成的肖特恩势垒引起的低电子-空穴复合率共同作用导致的.     

杂多酸/聚乙烯醇复合膜的制备及光催化性能研究

合成了过渡金属取代的硅钨酸盐K₆SiM(H₂O)W₁₁O₃₉(M=Co、Ni、Cu,简称为SiMW₁₁),利用硅钨酸(H₄SiW₁₂O₄₀·nH₂O,简称为SiW₁₂)与SiMW₁₁做母体,分别将它们负载于聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)上,制成一系列杂多酸/聚乙烯醇复合膜光催化剂,利用IR、SEM进行了表征.以高压汞灯为光源,分别研究了SiW₁₂/PVA、SiCoW11/PVA、SiNiW₁₁/PVA、SiCuW₁₁/PVA复合膜对有机染料甲基橙的光催化脱色,它们都具有很高的催化活性,60 min内对甲基橙的脱色率均可达到90%以上,其中SiW₁₂/PVA复合膜效果最好,12 min内脱色率达100%.提高SiW₁₂负载量可有效提高膜的光催化活性,当SiW₁₂与PVA质量比为1:1时催化活性最高.     

磷钨酸对甲基橙光催化降解的初步研究

在自制的光化学反应器中,以紫外灯为光源,以磷钨酸为光催化剂,研究了其对模拟甲基橙染料废水的光催化脱色降解的影响。实验结果表明,催化剂加入量、溶液初始浓度、不同光强度是影响催化降解效果的重要因素。最佳催化条件为20 mg/L的甲基橙溶液在紫外灯(16W)辐射下,光催化剂磷钨酸用量为1.5 g/L。     

ZnO纳米管的光学性质及其对甲基橙降解的光催化活性

以十二烷基硫酸钠为模板剂采用水热法合成了ZnO纳米管,以尿素和ZnSO4为原料制备了ZnO纳米颗粒,并应用透射电镜、x射线衍射、光致发射光谱、拉曼光谱、比表面积测定、傅里叶红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等技术对样品进行了表征.结果表明,ZnO纳米管的比表面积较大,在λ≈650nm的可见光波段ZnO纳米管开始出现吸收峰,而ZnO纳米颗粒在可见光波段几乎没有吸收.ZnO纳米管和纳米颗粒在紫外光照射下均对甲基橙有降解作用,其中ZnO纳米管的光催化活性较高.随着催化剂用量的增加和光照时间的延长,甲基橙降解率逐渐提高;甲基橙浓度的增大使甲基橙降解率降低.     

Gold Nanoparticles Confined in Vertically Aligned Silica Nanochannels and Their Electrocatalytic Activity Toward Ascorbic Acid

A facile method of confining gold nanoparticles (AuNPs) in silica nanochannels aligned perpendicularly to an underlying electrode surface is reported. The nanochannel surface carrying a layer of (3‐aminopropyl)triethoxy silane (APTS) displays a strong electrostatic interaction with AuCl₄^?, eventually resulting in the confinement of AuNPs inside the nanochannels after chemical reduction. As‐prepared AuNPs in APTS‐modified mesoporous silica film (APTS‐MSF) are highly dispersed with a narrow size distribution. Furthermore, these AuNPs are free of protecting ligands and exhibit a good electrochemical catalytic activity toward the oxidation of ascorbic acid.     

聚酰胺酸盐稳定的金纳米催化剂用于羧酸的绿色合成

使用一锅法成功制备了水溶性聚酰胺酸盐稳定的金纳米催化剂(AuNPs-PAAS),将该催化剂用于伯醇的催化氧化.利用紫外-可见分光光度计,X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)等表征方法对催化剂进行了表征.结果表明,金纳米粒子在聚酰胺酸溶液中处于均匀分散状态,金纳米尺寸约为5 nm.将制备的纳米金催化剂用于伯醇的氧化,评价了其在伯醇氧化成羧酸反应中的催化性能,结果显示,在空气为氧化剂,水为溶剂的条件下,AuNPs-PAAS对伯醇的催化氧化为高效的准均相催化过程,高选择性得到羧酸产物,通过调节溶液的pH值,可以很容易的实现产物与反应体系分离和催化剂的回收和循环利用.     

纳米金的绿色合成与CTAB对金纳米聚集体的解聚集作用

室温下利用鞣酸(TA)既作还原剂又作保护剂,通过绿色还原方法制备了鞣酸包裹的金纳米粒子,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(FTIR)等分别进行了表征和分析。结果表明,随着nTA/nHAuCl4比率的增加,紫外可见光谱显示鞣酸稳定的金溶胶最大吸收波长明显增大且吸收带变宽,而最大吸光率逐渐减小。TEM观察证实增加鞣酸用量会导致溶胶体系中花状金纳米聚集体的形成。实验发现,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对鞣酸保护的金纳米聚集体具有强烈的解聚集作用,在剧烈搅拌的条件下CTAB能使金纳米聚集体成功解聚为单分散状态的金纳米粒子,提高体系温度可明显促进CTAB对金纳米聚集体的解聚集作用。     

过渡金属杂多酸PW11M光催化还原制备金纳米粒子及其形貌

以掺杂不同过渡金属离子的Keggin结构杂多酸为光催化剂和还原剂,通过光化学还原法制备金纳米粒子。研究发现,纳米金的形成速度、形貌与杂多化合物中掺杂的过渡金属种类、光照时间以及异丙醇的用量等有很大的关系。相同实验条件下,PW11Zn、PW11Fe的光催化还原速率明显高于PW11Ni、PW11Cu,且前2种杂多化合物容易制得均匀而稳定性好的球形颗粒,而后2种则易形成一些三角形或六边形片状纳米粒子;增加紫外光照时间,一定范围内有利于纳米金的形成及形貌的完整;异丙醇用量的增加可以缩短反应时间,提高纳米颗粒的均匀性和稳定性。     

微乳法合成纳米SiO2/TiO2及其光催化性能

采用聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)/正己醇/环己烷/氨水微乳体系合成了纳米TiO2和SiO2/TiO2复合物,用X射线衍射、红外光谱和透射电镜对其结构进行了表征,并以甲基橙降解评价了其光催化性能,讨论了SiO2/TiO2摩尔比、晶相组成及粒径与光催化活性的关系.结果表明,SiO2/TiO2催化剂中形成了新的Ti-O-Si键和无定形SiO2;在纳米TiO2中复合SiO2能有效抑制锐钛矿向金红石的转变,增加锐钛矿的稳定性,并阻止TiO2晶粒的聚集生长.催化剂的光催化活性随金红石含量的增加而降低,加入适量SiO2能明显提高TiO2的光催化活性,其中摩尔比为1/7的SiO2/TiO2光催化活性最高.     

金核壳纳米粒子的控制合成及其生物复合(英文)

合成了一系列Au/SiO2核壳纳米粒子,并详细研究了Au纳米壳层的生长过程。发现在金纳米壳层形成的过程中存在着2个竞争反应。利用这一发现,可将金纳米壳层的吸收峰从524nm连续调谐至980nm处。恩度是一种临床抗癌药物,我们首次将其生物复合于吸收峰位于808nm的Au/SiO2壳层表面,得到Au/SiO2-Endo,通过FTIR测试证明该生物复合成功。将恩度特殊的饿杀肿瘤特性以及对肿瘤具有特异识别能力,与Au/SiO2纳米壳层结构的光学可调谐特性以及良好的光热转换能力复合于一体,我们期望得到一种治疗肿瘤效果更强的新型药物。     

金纳米颗粒的绿色合成及光催化性能的研究

以八月札植物提取液为还原剂,绿色合成了平均粒径为19 nm的类球形、多晶金纳米颗粒。通过紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X-射线衍射(XRD)和X-射线能谱(XPS)分析,对金纳米颗粒的形貌、成分及微观结构进行表征。基于4-硝基苯酚(4-NP)的降解,考察了金纳米颗粒的光催化性能。在可见光的照射下,4-NP降解的动力学速率常数最大可达0.42 min~(-1)。可见,八月札制备的金纳米颗粒具有优异的光催化性能。     

生物多聚糖诱导的金纳米粒子的合成与表征

在不引入其它还原剂和稳定剂的情况下, 加热天然生物多聚糖——壳聚糖(CHIT)和氯金酸的混合溶液, 一步反应制备高稳定性的金纳米粒子(GNPs). 采用紫外光谱、红外光谱、热重分析和透射电镜对产品进行了表征. 结果表明: 改变CHIT的浓度能够调控GNPs的光学和结构性质; 老化-时效处理可以作为粒子增长过程中的一个调控手段. 动力学数据证明GNPs的时效处理过程是一个CHIT诱导的自催化生长过程; 红外谱中1713.3 cm^－1左右出现的新的吸收带, 可能是作为还原剂参加反应的壳聚糖或者它的水解产物分子中的部分羟基被氧化为羰基引起的. 本文工作也为进一步阐明目前还处于探索阶段的纳米粒子的形成机制以及实现其工业化绿色生产提供了可能性.     

Synthesis of Isobenzofuran-1(3H)-ones with the Aid of Silica-Supported Preyssler Nanoparticles

Silica-supported Preyssler nanoparticles appear to be a new and efficient solid acid catalyst for an economical, and environmentally benign one-pot synthesis of 3-substituted phthalides.     

离子液体@TiO_2纳米复合材料的制备及其光催化性能

利用—Si—O—共价键将离子液体嫁接在纳米TiO_2表面,制备离子液体@TiO_2纳米复合材料,并利用红外光谱、差热分析、元素分析等技术手段进行了分析。光催化性能研究表明,在紫外光照射60 min后,[C8tespim]Br@TiO_2([C8tespim]:N-3-(3-三乙氧基硅烷基丙基)-4,5-二氢咪唑)复合材料能够将甲基橙100%脱色,明显优于TiO_2P25的光催化降解性能。同时发现其光催化性能与阴离子类型有密切关系,活性顺序为[C8tespim]Br@TiO_2[C8tespim]PF6@TiO_2[C8tespim]Tf2N@TiO_2。     

掺杂Ce的TiO_2纳米粒子的光致光及其光催化活性

采用sol-gel法制备了纯的和掺杂不同量Ce的TiO_2纳米粒子，并利用XRD， TEM，BET，XPS和PL光谱对样品进行表征，主要考察焙烧温度和含量对掺杂Ce的 TiO_2纳米粒子性质以及光催化降解苯酚活性的影响，并探讨了Ce的掺杂对TiO_2相 变的作用机制以及PL光谱与光催化活性的关系，结果表明，掺杂的Ce~(4+)没有进 入到TiO_2晶格中，而是以小团簇的CeO_2化学态均匀地弥散在TiO_2纳米粒子中， 这可能导致了Ce的掺杂对TiO_2的相变有很大的抑制作用；Ce的掺杂没有引起新的 光致发光现象，而适量Ce的掺杂能够降低TiO_2纳米粒子PL光谱的强度，这是因为 掺杂的Ce~(4+)易于捕获光生电子而生成Ce~(3+);600℃处理的掺杂Ce的TiO_2纳米 粒子表现出较高的光催化活性，这说明600℃是比较合适的焙烧温度，而掺杂不同 量的Ce的TiO_2样品的光催化活性顺序是：3 mol%＞4 mol%＞2 mol%＞5 mol%＞1 mol%＞0 mol%，这与它们的PL光谱强度的顺序是相反的，即PL光谱强度越低，其 光催化活性越高，这说明PL光谱与其光催化活性间有着必然的联系，这是因为掺杂 剂Ce~(4+)能够捕获光生电子，在光致发光过程中使PL光谱强度下降，而在光催化 反应过程中使有机污染物加快氧化。     

One‐Step Synthesis of Folic Acid Protected Gold Nanoparticles and Their Receptor‐Mediated Intracellular Uptake

We report here a facile method to obtain folic acid (FA)‐protected gold nanoparticles (Au NPs) by heating an aqueous solution of HAuCl₄/FA in which FA acts as both the reducing and stabilizing agent. The successful formation of FA‐protected Au NPs is demonstrated by UV/Vis spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), selected‐area electron diffraction (SAED), X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The intracellular uptake of these nanoparticles is facilitated by HeLa cells overexpressing the folate reporter, which itself is significantly inhibited by free FA in a competitive assay as quantified by inductively coupled plasma mass spectroscopy (ICP‐MS). This simple one‐step approach affords a new perspective for creating functional nanomaterials, and the resulting biocompatible, functional Au NPs may find some prospective applications in various biomedical fields.     

Green Silver and Gold Nanoparticles: Biological Synthesis Approaches and Potentials for Biomedical Applications

The nanomaterial industry generates gigantic quantities of metal-based nanomaterials for various technological and biomedical applications; however, concomitantly, it places a massive burden on the environment by utilizing toxic chemicals for the production process and leaving hazardous waste materials behind. Moreover, the employed, often unpleasant chemicals can affect the biocompatibility of the generated particles and severely restrict their application possibilities. On these grounds, green synthetic approaches have emerged, offering eco-friendly, sustainable, nature-derived alternative production methods, thus attenuating the ecological footprint of the nanomaterial industry. In the last decade, a plethora of biological materials has been tested to probe their suitability for nanomaterial synthesis. Although most of these approaches were successful, a large body of evidence indicates that the green material or entity used for the production would substantially define the physical and chemical properties and as a consequence, the biological activities of the obtained nanomaterials. The present review provides a comprehensive collection of the most recent green methodologies, surveys the major nanoparticle characterization techniques and screens the effects triggered by the obtained nanomaterials in various living systems to give an impression on the biomedical potential of green synthesized silver and gold nanoparticles.     

Catalytic Synthesis of Fused 1,4-Dihydropyridines and 1,4-Dihydropyridine Derivatives Using Preyssler Heteropolyacids Catalyst

An efficient and convenient method for the synthesis of 1,4-dihydropyridines from β-dicarbonyl compounds, aldehydes, and ammonium acetate and the synthesis of fused 1,4-dihydropyridines from dimedone in the presence of Preyssler heteropolyacid catalyst are reported under reflux conditions with good to excellent yields. Preyssler heteropolyacid catalyst is easily prepared, stable (up to 300 °C), reusable, efficient, green and inexpensive.     

Efficient Synthesis of Bis-Coumarins Using Silica-Supported Preyssler Nanoparticles

Reaction of aldehydes and 4-hydroxycoumarin in the presence of catalytic amount of silica-supported Preyssler nanoparticles led to synthesis of bis-coumarins in excellent yields.