纳米银胶的光化学制备及其特性研究

采用紫外光化学法制备了黄色银胶,并研究了硝酸银和柠檬酸三钠的浓度对制备的银胶吸收光谱的影响,发现随着硝酸银浓度的增加银胶的吸收峰先兰移然后红移;当柠檬酸三钠的浓度增加时,硝酸银吸收峰的位置几乎不变,而吸收峰强度增大.最后通过透射电镜成像研究其尺寸,发现其尺寸分布在5~20 nm之间.     

恒温法制备纳米银胶及其NIR-SERS活性研究

在恒温条件下(80℃)加热硝酸银和柠檬酸三钠混合液制得纳米银胶。将混合液66mL分别加热60,90,120,150,180和210分钟制得六个不同时间的纳米银胶样本。用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计对上述6个样品进行检测,通过UV-Vis吸收光谱分析了纳米银胶中纳米银颗粒的粒径和粒径分布变化情况。同时使用激发光波长为785nm的便携式拉曼光谱仪,以结晶紫(1×10~(-6) mol/L)作为探针分子对加热不同时间的纳米银胶进行近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)活性研究。最后分析了激光功率和银粒子浓度对结晶紫NIR-SERS光谱的影响。     

半胱氨酸作为耦联剂制备的纳米银膜上的SERS研究

在直流10V电压下电解聚乙烯醇和硝酸银的混合液3h制备纳米银胶,将经过半胱氨酸修饰后的载玻片浸入银胶24h制得纳米银膜。用紫外可见分光光度计对银胶进行了观测,由于其吸收峰半高宽较窄可知银胶中纳米银颗粒粒径分布较为均匀。同时,使用扫描电镜对银膜进行了表征。通过对半胱氨酸分子SERS信号的分析得出了纳米银粒子在玻璃表面上可能的组装方式。以结晶紫(Crystal Violet)和孔雀石绿(Malachite Green)作为探测分子,采用便携式拉曼光谱仪测得两种分子不同浓度下的SERS谱。发现该方法所制得的纳米银膜有很好的表面增强效果。最后分析了半胱氨酸分子SERS信号对探针分子光谱的影响。     

混合正、负电性银胶体系的表面增强拉曼散射活性研究

通过化学还原的方法分别制备了具有正、负电性的纳米银胶 .利用透射电子显微镜表征了正、负电性银胶以及混合银胶体系中加入碱性品红分子后的聚集行为 .通过测定碱性品红分子在正、负电性银胶以及混合银胶体系中的表面增强拉曼光谱的变化 ,探讨了不同电性银胶基底对碱性品红表面增强拉曼活性的影响 .实验结果表明 ,混合溶胶体系所具有的不同于单一溶胶的聚集特性能有效的改善单银胶体系的表面增强拉曼散射活性 .     

结晶紫在混合正、负电性银胶上的表面增强拉曼散射

利用化学还原的方法分别制备了具有正、负电性的纳米银胶 ,通过测定结晶紫分子在正、负电性银胶以及混合银胶体系的表面增强拉曼光谱的变化 ,探讨了不同电性银胶基底对结晶紫分子表面增强拉曼活性的影响。结果表明 ,混合银胶体系能有效的改进单银胶体系的表面增强拉曼活性。     

水稻白叶枯病菌生理小种在纳米银膜上的表面增强拉曼光谱初探

用硝酸银和聚乙烯醇混合溶液作为电解液,把载玻片放入电解液中,用银棒作为电极在直流电压下电解1 h,使载玻片在电解出的银胶中静置12 h后,取出晾干,即得制备的银膜。用便携式拉曼光谱仪测得在银膜上的白叶枯病菌7个生理小种的表面增强拉曼光谱(SERS)。7个生理小种分别是1-YN1, 2-YN7, 3-YN11, 4-GD414, 5-SCYC6, 6-HEN11, 7-FWJ, 7个生理小种的SERS谱在峰位及峰的相对强度上都有很多差别。这可用于生理小种的鉴别。因为银膜上的纳米银颗粒是银胶中银颗粒的聚合体,这种聚合体大大缩小了纳米银之间的距离,从而产生了很强的电磁增强作用。电解法制备的银膜价格低廉,增强效果好,普通实验室便可以制备。此研究为快速、方便检测白叶枯病菌不同生理小种提出了一种新的方法,对白叶枯病的防治具有重要的意义。     

氯化钠溶液中纳米银胶的紫外-可见光谱研究

考察了纳米银胶制备中的一系列影响因素。用TEM和UV-Vis表征了水溶性高分子PVP,PVA和强电解质NaCl对纳米银胶的影响,发现不同制备方法和不同介质中得到的纳米银胶的分散性质和粒径大小不同,吸收光谱有差别。NaCl的加入对纳米银胶的吸收光谱影响显著,尤其是对于没有PVP,PVA保护的体系,当溶液中NaCl浓度达到某一临界值时,纳米银胶的吸收光谱出现突变。     

电解法制备纳米银溶胶及其SERS活性研究

分别用柠檬酸三钠溶液、硝酸银和聚乙烯醇混合液作为电解液,用银棒作为电极,加上7 V直流电压,通电1 h,用电解方法得到了纳米银溶胶。为测试该纳米银溶胶是否具有表面增强拉曼散射1(SERS)活性,选用了阳离子型分子碱性品红(Fuchsine basic)、亚甲基蓝(Methylene blue),阴离子型分子苯甲酸(Benzoic acid),甲基橙(Methyl orange)、中性分子吖啶橙(Alcidine orange)、苏丹红(Sudan red)作为测试分子,进行SERS研究,结果发现用两种电解液制备的纳米银都具有很强的SERS活性,但用硝酸银和聚乙烯醇混合液作为电解液制备的纳米银溶胶具有更广泛的SERS 活性。在该方法制备的纳米银上,得到了在常规方法制备的胶态纳米银上及用柠檬酸三钠溶液作为电解液制备的纳米银上得不到的甲基橙分子的SERS谱,对可能的原因进行了讨论。     

FT-SERS研究非极性R侧链氨基酸在银胶体系中的吸附状态

利用傅里叶变换表面增强拉曼光谱(FT-SERS)研究了以L-蛋氨酸为代表的非极性R侧链氨基酸在纳米银衬底上的吸附状态和相互作用的特性,并结合浓度、pH值的变化探讨了吸附作用的特点和规律。实验结果表明, L-蛋氨酸在银胶上的最佳FT-SERS的浓度范围为10-3～10-4 mol·L-1;其pH范围以酸性、等电点、碱性而分段,当pH值在等电点附近及酸碱度过大时的FT-SERS都较差;L-蛋氨酸与纳米银的作用是通过氨基、羧基、硫与银的物理、化学吸附,其吸附态随着pH值的变化而改变。结合文献,对非极性R侧链氨基酸与纳米银的吸附特性作了总结,以期有助于对氨基酸、蛋白质、多肽、酶等相关领域更深入的研究。     

银纳米膜的电化学制备方法及性能表征

采用电沉积方法在表面活性剂与电解液的界面上制备了银纳米膜。通过对甲磺酸银体系和硝酸银体系中纳米银膜的电沉积速率及纳米银膜颗粒进行比较发现，相同条件下硝酸银体系得到的纳米膜晶粒粒径比较小，膜的生长速率较快。选定硝酸银体系为电沉积体系。考察了槽压、电解液的浓度和温度及溶液的pH值对制备银纳米膜的影响，确立了制备银纳米膜的最佳工艺条件为硝酸银浓度5mmol/L，槽压4V，pH3.0,硬脂酸的质量浓度0.2g/L。实验表明，最佳工艺条件下制备的银纳米膜晶粒粒径均匀，平均粒径在20nm左右，近似球形。本方法制备的银纳米膜将在非线性光学材料方面得到应用。     

噻菌灵在纳米银胶表面吸附的表面增强拉曼光谱研究

噻菌灵(TBZ)属苯并咪唑类杀菌剂,容易在水果、蔬菜及相应的果蔬饮品中形成有毒残留。基于密度泛函理论(DFT)的量子化学计算方法和表面增强拉曼光谱(SERS)技术,从理论和实验角度系统研究了噻菌灵在纳米银胶粒子表面的吸附行为和增强效应。采用柠檬酸钠还原法制备了具有表面增强拉曼散射活性的银纳米溶胶,并对水相的噻菌灵进行了SERS光谱研究。利用TBZ-Ag₄四种吸附模型对噻菌灵与银纳米溶胶的相互作用进行了理论分析。结合FT-Raman光谱和B3LYP/6-311G(d)理论计算的结果,借助Gaussian View5.0程序的图形化功能,对噻菌灵分子的振动模式、FT-Raman振动光谱和SERS光谱进行了系统的指认。研究结果表明：噻菌灵分子的所有原子在同一平面上,属于Cs对称性;其在银纳米溶胶表面具有十分显著的表面增强拉曼活性;分子中的S原子与银胶粒子发生吸附作用,并通过该分子的长轴方向垂直于银纳米银胶表面;可利用SERS光谱方法对痕量的噻菌灵进行快速检测。为研究噻菌灵的特性以及其快速检测提供了理论和实验依据。     

A STUDY ON SURFACE-ENHANCED HYPER-RAMAN SCATTERING OF BASIC FUCHSIN ADSORBED ON THE SILVER COLLOID

This paper presents the surface-enhanced hyper-Raman scattering (SEHRS) effect of basic fuchsin (BF) adsorbed on the silver colloid. On the basis of the absorption spectra, a new absorption band at 1000nm has been observed in the case of BF adsorption on the silver colloid, The result indicates that surface electromagnetic enhancement also appears at the incident photon frequency in the near-IR region, which plays an important role in the SEHRS signals. The electromagnetic enhancement factor (2.0×l0⁴) is estimated by using electromagnetic model. Additionally, surface-enhanced second-harmonic generation (SHG) effect in the cases of pure silver colloid, silver colloid plus adsorbed molecule and KCl solution has been detected.     

Fluorescence and surface-enhanced vibrational spectroscopies of lawsone and plumbagin

The natural dyes lawsone and plumbagin (1,4-naphthoquinones) were studied by using fluorescence, Raman, infrared (IR), surface-enhanced Raman scattering (SERS), and surface-enhanced IR absorption. From the absorption spectrum, it was possible to infer that the enol-lawsone tautomer concentration decreases in silver colloidal solution. Plumbagin dimers, both in water and in silver colloidal solution, were identified from the fluorescence band profile and surface-SERS spectrum. The SERS spectrum of lawsone was obtained by using silver colloidal solution after 12-hour settle; the keto and enol lawsone silver colloid interaction occurs. The assignment of Raman and IR bands of both dyes was calculated with density functional theory calculations. Only a monomeric structure of lawsone interacting with a silver cluster model was predicted. The monomer adopts a nearly coplanar orientation onto the silver surface; the shortest distance is 3.2 Å, suggesting an electrostatic interaction.     

Dynamics of formation and decay of supercritical fluid silver colloid under pulse laser ablation conditions

The effect of the density of supercritical carbon dioxide (SC-CO₂) on the dynamics of formation of supercritical fluid (SCF) silver colloids during pulse laser ablation and their post-pulse degradation was studied by in situ UV/vis absorption spectroscopy. Laser irradiation of a silver target in SC-CO₂ caused ablative formation of Ag nanoparticles of different shapes and sizes: quasi-spherical particles (~4 nm) and larger Ag nanoparticles (hundreds of nanometers). A change in the colloid density from 0.24 to 0.82 g/cm³ caused significant changes in the dynamics of ablative formation of large and small particles, the rate of aggregation of small Ag particles into large particles, and the rate of gravitation-induced sedimentation of nanoparticles in the SCF colloid.     

氯离子对银胶的宽波段光吸收光谱的影响

本文借助紫外-可见-近红外吸收光谱、透射电子显微镜技术,研究灰银胶中加入氯离子后此体系的宽波段吸收光谱的变化,旨在探索氯离子对纳米银颗粒表面特性的影响。实验结果表明,氯离子的加入会引起胶体中银颗粒的凝聚和银纳米颗粒的聚集体形态的变化,造成银颗粒的本征吸收光谱的"蓝移"和近红外区新吸收带的出现。最后我们初步分析了此现象产生的机制。     

一种新型银溶胶的制备、表征及其SERS活性的研究

报道了用一种化学还原方法制备银溶胶的新方法。用紫外-可见光谱和透射电镜研究银纳米粒子的形成过程,粒子形状及粒径分布。结果表明,在反应初期形成球形和棒状两种形状的银纳米粒子,随着反应的进行,大部分的棒状粒子逐渐变为球形粒子,最终棒状粒子少于银纳米粒子总数的3%。因此,最终得到了一种形状均一的,平均粒径为17nm银纳米粒子。同时也用紫外-可见光谱研究了Cl-的加入对这种银纳米粒子光谱性质的影响,结果表明Cl-加速了银纳米粒子的聚集。这种银溶胶有着较高的SERS活性。     

Preparation and characterisation of a stable silver colloid for SER(R)S spectroscopy

A method for the reproducible preparation of a silver colloid with strong surface‐enhanced Raman scattering (SERS) properties, good stability with a zeta potential of −55 mV and a shelf life exceeding 1 year is reported. The mean particle size is 20 nm with a narrow size distribution of 10–30 nm. The colloid is produced by the reduction of silver nitrate with hydroxylamine phosphate to give a negatively charged phosphate surface on the silver particles. This is an ultrafast room temperature reaction and with controlled rapid addition and dispersion of reagents, very reproducible batches of colloid can be prepared making it suitable for commercial applications of Surface enhanced resonance Raman scattering(SER(R)S) spectroscopy. The stability of the colloid is attributed to the extremely low solubility product (K_sp) of silver phosphate. Characterisation and stability study data for this colloid have been obtained by ultraviolet–visible spectroscopy, transmission electron microscopy, energy dispersive X‐ray spectroscopy, particle size analysis and SERS analyses using a 514 nm laser on a Raman spectrometer. A SERS method to detect and to identify riboflavin in a vitamin B complex tablet is reported to illustrate a SERS application based upon the use of this silver colloid. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

添加KCl对银胶光吸收的影响

本文研究了添加KCl对两种银胶光吸收谱的影响,并与添加吡啶的情形进行了比较。结果表明KCl的加入,由于造成银颗粒表面的覆盖层而使整个光谱区的光吸收增加,消弱了原银颗粒的等离振子共振吸收,同时因银胶发生链状凝聚,原等离振子共振吸收峰发生劈裂和红移。讨论了这些变化对表面增强喇曼散射强度的影响。 关键词：