基于表面增强拉曼光谱技术对医疗美容产品中正壬酸香草酰胺的快速检测

以银纳米线为拉曼基底,运用表面增强拉曼光谱技术(SERS)建立了对发热剂中正壬酸香草酰胺的检测方法。采用简便有效的两步滴加多元醇法制备了具有SERS活性的银纳米线,利用扫描电镜和紫外-可见光谱仪对银纳米线进行了表征。对正壬酸香草酰胺进行了SERS研究并对正壬酸香草酰胺的SERS谱带进行了归属。正壬酸香草酰胺的质量浓度在1～1.0×10^-8mg/L范围内与其在1588 cm^-1处的SERS特征峰强度有良好的线性关系,方法的最低检出浓度可达0.66 pg/L。对样品进行前处理后,运用加标回收法考察其回收率。该方法可以用于发热剂中正壬酸香草酰胺的检测。     

银/金纳米线阵列表面增强拉曼基底的制备及对孔雀石绿的高灵敏度检测

利用种子介导的软模板生长方法制备了金纳米线(Au NWs)阵列, 通过调节生长温度控制Au NWs阵列的形貌, 最后在经硼氢化钠(NaBH₄)清洗过的Au NWs阵列上化学沉积银纳米颗粒(Ag NPs), 制得银/金纳米线(Ag/Au NWs)阵列作为表面增强拉曼散射(SERS)基底. 选用罗丹明6G(R6G)作为拉曼探针分子测定了Ag/Au NWs阵列的SERS性能. 结果表明, Ag/Au NWs阵列作为SERS基底具有高灵敏度、 优异的信号均匀性和良好的稳定性. 使用Ag/Au NWs阵列对孔雀石绿(MG)检测的检出限可低至1×10^-8 mol/L, 线性范围为 1×10^-8~1×10^-4 mol/L. NaBH₄可以在不影响SERS性能的情况下去除Ag/Au NWs阵列上吸附的分子, 使得 SERS基底可以重复使用. 使用Ag/Au NWs阵列对湖水中的MG进行检测, 得到了可靠的回收率, 证明Ag/Au NWs 阵列在检测环境水体中的孔雀石绿上具有应用潜力.     

表面增强拉曼光谱检测联苯胺

采用柠檬酸钠还原法制备了具有表面增强拉曼散射(SERS)活性的银纳米溶胶, 利用透射电子显微镜、 扫描电子显微镜和紫外-可见光谱仪对银纳米溶胶进行了表征. 对水相的联苯胺进行了SERS研究, 并对联苯胺的拉曼谱带进行了归属. 考察了团聚剂氯化镁的浓度对检测的影响, 发现随着氯化镁浓度的变大, SERS信号呈现出先增大后减弱的趋势, 即氯化镁的浓度存在一个最佳值, 此时联苯胺的检测限可达到10^-8 mol/L.     

超疏水性三维银纳米树SERS基底的制备及用于阿奇霉素检测

制备了一种超疏水性三维银纳米树表面增强拉曼散射(SERS)基底，利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)及X射线衍射(XRD)对三维银纳米树进行表征，利用接触角(CA)分析其疏水性能。以罗丹明B(RB)为拉曼探针进行条件优化，并考察阿奇霉素(AZM)在该基底上的SERS性能，发现该SERS基底对AZM具有较强的拉曼增强效应，在1.0×10^-11～1.0×10^-9 mol/L范围内，AZM浓度的对数值与拉曼峰强度I_SERS呈良好的线性关系，线性拟合方程为I_SERS=4098logc+47769(R²=0.987)，检出限为4 pmol/L。使用该方法检测AZM分散片、人血清及猪血清中的AZM，加标回收率在91.2%～118.1%之间，相对标准偏差为1.1%～6.2%。     

超顺磁性Fe3O4/Au@Ag复合材料的合成及其SERS性能研究

利用溶剂热法和种子生长法分别合成Fe₃O₄磁性纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子, 利用静电吸附方法成功将聚乙酰亚胺(PEI)修饰到Fe₃O₄表面并通过N-Ag共价键将Au@Ag核壳纳米粒子组装到Fe₃O₄表面, 制备Fe₃O₄/Au@Ag复合材料. 通过控制Au@Ag复合粒子的加入量, 来调节Fe₃O₄/Au@Ag复合材料的表面增强拉曼(SERS)活性. 以对巯基苯胺(p-ATP)为拉曼活性探针分子来考察该复合纳米材料的SERS性能, 检测限可以低至2×10^-9 mol/L. 同时, 将该复合材料应用于农药分子福美双的检测, 检测限可以低至10^-6 mol/L. 这种功能性复合材料既具有良好的SERS活性, 又具有Fe₃O₄磁性内核, 可以通过外加磁场实现对待测分子的分离、富集, 具有更广泛的应用前景.     

双金属双硅层核-壳纳米结构Au@SiO2@Ag@SiO2用于葡萄糖检测

制备了一种灵敏度高、 稳定性强的双金属双硅层核-壳结构纳米材料Au@SiO₂@Ag@SiO₂. 由于双金属之间的硅层促进了远程等离子体的激发转移, 使该纳米粒子具有良好的表面增强拉曼散射(SERS)的特性及优异的稳定性. 利用这种SERS活性材料能直接检测出人体尿液的主要成分, 且该材料呈现出对低浓度(10^-6 mol/L)葡萄糖的无标记高效检出能力. 此外, 还实现了人工尿液中等浓度(10^-3 mol/L)葡萄糖和尿素分子的同时检测, 以及实际尿液中10^-3 mol/L葡萄糖的检测. Au@SiO₂@Ag@SiO₂纳米粒子具有在多种生物分子存在时快速检测葡萄糖的实际应用潜力.     

泡沫镍载 NiCO2O4电极的制备及其催化 H2O2电氧化的性能

本文以水热法结合热处理法原位制备了泡沫镍载 NiCo₂O₄纳米线电极,使用XRD、SEM和TEM对合成的 NiCo₂O₄纳米线进行了表征,NiCo₂O₄纳米线直径约80 nm,长度约 3 ~ 5 μm. 使用循环伏安和计时电流法测试了泡沫镍载NiCo₂O₄纳米线催化H₂O₂的电氧化性能,结果表明泡沫镍载NiCo₂O₄纳米线对H₂O₂电氧化有着优良的催化活性、稳定性和传质性能,在0.3 V电位下0.4 mol·L ^-1 H₂O₂和2 mol·L ^-1 NaOH溶液中氧化电流可达380 mA·cm ^-2.     

表面增强拉曼试纸的制备及保质性

以滤纸的多级纤维结构为基底, 通过物理气相沉积(PVD)方法蒸镀一定厚度的银膜, 制备了表面增强拉曼试纸, 以罗丹明6G(R6G)为探针分子, 其最低检测限(LOD)可以达到10^-10 mol/L. 采用密闭氮气环境保存可解决银SERS基底使用寿命短的问题, 使得试纸可以长时间保持活性.     

基于功能化Fe3O4@Ag纳米粒子快速检测H92+的SERS方法

近年来,汞作为一种重要的污染物引起了人们的广泛关注.迄今为止,基于表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman scattering,SERS）的Hg²⁺检测方法因其在不同的检测方法中具有高灵敏度而备受关注.基于“turn-off”机制,我们合成出一种磁性Fe₃O₄@Ag（FA）纳米材料用于Hg²⁺的SERS检测.磁等离子体共振纳米颗粒结合了磁共振和等离子体共振特性,可用于高灵敏度和高选择性的汞离子的SERS检测.通过修饰带正电的聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC,PolyDADMAC,PDDA）层,Fe₃O₄@Ag表面吸附上带负电的甲基橙探针分子,在Hg²⁺存在的情况下,可以观察到SERS信号显著降低.由于Hg²⁺与Ag纳米颗粒会快速反应并在Ag纳米颗粒表面形成一层汞齐,从而影响了Ag纳米颗粒的表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）性能,导致电磁场强度的减弱;同时,这样也会导致Ag纳米颗粒的表面Zeta电位的降低,并且影响拉曼探针分子在其表面的吸附,从而进一步导致SERS信号的降低.因此,在含有Hg²⁺的情况下,SERS强度的降低主要归因于Hg²⁺与AgNPs的相互作用.通过我们的实验可以证明,基于“turn-off”机制检测Hg²⁺的方法的检测限可以低至10^-10 mol/L.本实验设计的SERS纳米传感器可用于快速检测环境中Hg²⁺,为构建重金属离子SERS纳米传感器提供了巨大的潜力.     

虚拟分子印迹与表面增强拉曼散射联用技术用于孔雀石绿的超灵敏检测

采用抗坏血酸还原法制备Ag球粒子,然后用3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷使其表面硅烷化,最后用虚拟模板分子松香酸代替模板分子孔雀石绿与功能单体甲基丙烯酰胺反应合成虚拟印迹聚合物.结果表明,生成的"核-壳"式复合基底比Ag的表面增强拉曼散射（SERS）增强效果显著,其对孔雀石绿的最低检测浓度达到10^-11 mol/L.该方法实现了背景噪音的消除,提高了分析结果的准确性,为有机染料的超灵敏检测提供了参考.     

银纳米线表面等离子波导研究进展

近年来,基于银纳米线表面等离子极化子的研究得到了迅猛的发展。银纳米线支持的表面电磁波可以沿金属-电介质的界面进行传导,并且能够实现二维亚波长模式受限,这种奇异特性使得银纳米线在设计集成光子信号传输系统领域具有独特的应用前景.本文中作者评述了银纳米线的制备、纳米线表面等离子成像以及纳米线光学元件和器件方面取得的最新研究进展,分析了表面等离子波导所面临的一些重要问题及其应对策略.     

软化学法低温合成银纳米线及其生长机制

以AgNO_3为起始物，采用DMF为溶剂和还原剂，无须采用晶种，在低温下 AgNO_3经DMF还原，通过软化学法合成了结构均匀的银纳米线，其直径为15-30nm， 长度高达20μm。通过引入乙酰丙酮，控制钛酸丁酯水解形成的多孔氧化物溶胶为 网络孔道结构，这种孔道结构为银纳米线的控制合成提供了有效的生长模板。     

丝网印刷法制备纳米银线透明导电薄膜

以高纯纳米银线作为导电介质,采用低成本丝网印刷法在普通透明玻璃基底上制备纳米银线薄膜层。经低温退火处理后,采用冷场发射扫描电子显微镜对薄膜的形貌进行表征;分别采用紫外可见分光光度计和四探针测试仪对薄膜的光学透过率和导电性能进行测试。实验系统研究了印刷浆料中纳米银线的含量、印刷层数和退火温度对薄膜的光学透过率和导电性能的影响。当印刷浆料中纳米银线的含量为3%(w/w),印刷层数达到3层,经低温275℃退火后,可制备出光电性能良好的纳米银线薄膜,该薄膜最大可见光透过率为39.4%,表面方块电阻仅为25.6Ω·□~(-1)。     

The Quenching and Sonication Effect on the Mechanical Strength of Silver Nanowires Synthesized Using the Polyol Method

This study aims to determine the effect of fast cooling (quenching) on thermal properties, mechanical strength, morphology and size of the AgNWs. The synthesis of AgNWs was carried out at three different quenching-medium temperatures as follows: at 27 °C (ambient temperature), 0 °C (on ice), and −80 °C (in dry ice) using the polyol method at 130 °C. Furthermore, the AgNWs were sonified for 45 min to determine their mechanical strength. Scanning electron microscopy analysis showed that the quenched AgNWs had decreased significantly; at 27 °C, the AgNWs experienced a change in length from (40 ± 10) to (21 ± 6) µm, at 0 °C from (37 ± 8) to (24 ± 8) µm, and at −80 °C from (34 ± 9) to (29 ± 1) µm. The opposite occurred for their diameter with an increased quenching temperature: at 27 °C from (200 ± 10) to (210 ± 10) nm, at 0 °C from (224 ± 4) to (239 ± 8) nm, and at −80 °C from (253 ± 6) to (270 ± 10) nm. The lower the temperature of the quenching medium, the shorter the length and the higher the mechanical strength of AgNWs. The UV-Vis spectra of the AgNWs showed peak absorbances at 350 and 411 to 425 nm. Thermogravimetric analysis showed that AgNWs quenched at −80 °C have better thermal stability as their mass loss was only 2.88%, while at the quenching temperatures of 27 °C and 0 °C the mass loss was of 8.73% and 4.17%, respectively. The resulting AgNWs will then be applied to manufacture transparent conductive electrodes (TCEs) for optoelectronic applications.     

One‐Step Synthesis of Silver Nanoparticle‐Decorated Hydroxyapatite Nanowires for the Construction of Highly Flexible Free‐Standing Paper with High Antibacterial Activity

A highly flexible and free‐standing paper with high antibacterial activity made from silver nanoparticle (AgNP)‐decorated ultralong hydroxyapatite nanowires (HAPNWs) is reported. The HAPNWs@AgNPs nanocomposites were obtained from a facile one‐step solvothermal process and utilized for the construction of highly flexible and free‐standing inorganic paper through a simple vacuum‐filtration procedure. The structure and properties of the HAPNWs@AgNPs paper were characterized in detail. Scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM) micrographs show that AgNPs are highly dispersed and stabilized in the nanocomposite and exhibit a narrow particle size distribution. The effects of the concentration of silver nitrate, solvothermal temperature and time on the product were systematically investigated. This method is simple, convenient and reproducible. The as‐prepared HAPNWs@AgNPs paper shows long‐time sustained silver‐ion release, high antibacterial activity against both Gram‐negative and Gram‐positive bacteria, and good biocompatibility. Overall, this work provides a novel pathway for the preparation of a new type of highly flexible, free‐standing and antibacterial inorganic paper made from silver nanoparticle‐decorated hydroxyapatite nanowires for various applications, as a promising functional biomaterial.     

自组装有序纳米银线表面增强拉曼光谱检测牛奶中三聚氰胺

制备具有表面增强拉曼散射(SERS)增强效果的基底是获得灵敏SERS检测的基础.本研究以多元醇法合成、流体流动法组装制备的有序纳米银线作为三聚氰胺的SERS增强基底,实现了样品中痕量三聚氰胺的快速灵敏检测.通过理论计算及实验考察得到了三聚氰胺的拉曼特征峰,优化了三聚氰胺在有序纳米银线基底上的SERS检测条件.在pH=8、水为溶剂、溶剂挥发时间为14 min的最佳条件下,三聚氰胺特征峰强度与浓度在0.05 ～ 1.00 mg/L范围内呈现良好的线性关系,其线性相关系数R=0.997,检测限为0.05 mg/L.在牛奶中添加不同浓度的三聚氰胺,其回收率为89.7％～ 109.2％,相对标准偏差低于6.8％.本方法对三聚氰胺检测具有很好的灵敏度和稳定性,为其它小分子化合物的SERS检测提供技术支持.     

Organic‐Stabilizer‐Free Polyol Synthesis of Silver Nanowires for Electrode Applications

The polyol reduction of a Ag precursor in the presence of an organic stabilizer, such as poly(vinylpyrrolidone), is a widely used method for the production of Ag nanowires (NWs). However, organic capping molecules introduce insulating layers around each NW. Herein we demonstrate that Ag NWs can be produced in high yield without any organic stabilizers simply by introducing trace amounts of NaCl and Fe(NO₃)₃ during low‐temperature polyol synthesis. The heterogeneous nucleation and growth of Ag NWs on initially formed AgCl particles, combined with oxidative etching of unwanted Ag nanoparticles, resulted in the selective formation of long NWs with an average length of about 40 μm in the absence of a capping or stabilizing effect provided by surface‐adsorbing molecules. These organic‐stabilizer‐free Ag NWs were directly used for the fabrication of high‐performance transparent or stretchable electrodes without a complicated process for the removal of capping molecules from the NW surface.     

丝网印刷法制备纳米银线透明导电薄膜

以高纯纳米银线作为导电介质,采用低成本丝网印刷法在普通透明玻璃基底上制备纳米银线薄膜层。经低温退火处理后,采用冷场发射扫描电子显微镜对薄膜的形貌进行表征;分别采用紫外可见分光光度计和四探针测试仪对薄膜的光学透过率和导电性能进行测试。实验系统研究了印刷浆料中纳米银线的含量、印刷层数和退火温度对薄膜的光学透过率和导电性能的影响。当印刷浆料中纳米银线的含量为3%(w/w),印刷层数达到3层,经低温275℃退火后,可制备出光电性能良好的纳米银线薄膜,该薄膜最大可见光透过率为39.4%,表面方块电阻仅为25.6Ω·□^-1。     

A Simple Hydrothermal Route to Large‐Scale Synthesis of Uniform Silver Nanowires

This paper describes the preparation of uniform silver nanowires by reducing freshly prepared silver chloride with glucose at 180 °C for 18 hours in the absence of any surfactants or polymers. Scanning electron microscopy studies indicated that the silver nanowires are about 100 nm in diameter and up to 500 μm in length. High‐resolution transmission electron microscopy analyses showed that the silver nanowires grow perpendicularly to the Ag(200) plane. The silver nanowires are believed to grow through a solid–solution–solid process. Some influential factors on the growth of silver nanowires are also discussed.