纳米铝/金对纳米2,5-二苯基噁唑薄膜荧光特性的调制

以直流溅射方法和真空蒸镀方法结合制备了单组份纳米铝薄膜、纳米金薄膜、纳米2,5-二苯基噁唑(DPO)薄膜和双组份纳米Al/DPO、Au/DPO复合叠层薄膜。利用双势垒伏安特性曲线模拟计算、荧光分光光度计和扫描电镜表征了薄膜样品的电学性质、荧光性质和表面形貌。固态荧光光谱中观察到Au/DPO和Al/DPO叠层结构复合纳米薄膜样品的荧光主峰发生了明显红移。Au/DPO叠层结构复合薄膜样品与单组份DPO纳米薄膜样品的荧光发射光谱相比较,叠层薄膜内相互作用较弱,而Al/DPO叠层结构复合纳米薄膜样品相互作用较强、谱线峰型变化较大,Al的谱线的半高全宽明显增大,推测颗粒内部存在离散的能级结构。     

CdSe/CdS/SiO2复合纳米球的制备及发光性能

采用两相法合成了CdSe/CdS核-壳结构的量子点, 用氨水催化水解正硅酸乙酯制得复合结构的CdSe/CdS/SiO₂发光纳米球. 通过对量子点用量、氨水用量、反应时间及溶剂比例等实验条件的调节, 得到了单分散性较好, 尺寸在23~145 nm的复合发光纳米球. 利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱对其发光性能进行了研究, 同时利用透射电镜(TEM)观察复合纳米球的形貌. 结果表明, 复合发光纳米球样品的最高荧光量子产率可达8%.     

基于金纳米簇检测碘单质的荧光分析方法研究

以蛋白质保护的金纳米簇Au NCs@BSA作为荧光探针,高灵敏地检测碘含量。结果表明,碘单质可引起金纳米簇的荧光猝灭,在2.0 nmol/L~35μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应关系,检出限为1.8nmol/L。利用建立的方法对水样中的碘单质进行定量测定,并与ICP-MS检测结果进行对比,结果证明该方法在实际样品的检测中具有应用潜力。同时基于Au NCs@BSA与碘浓度的依赖效应,改变温度,诱导荧光响应变化,利用热力学计算,深入探讨了Au NCs@BSA与碘单质之间的作用机理,圆二色谱与红外光谱的结果表明碘单质引起的配体BSA的蛋白二级结构变化,诱导了Au NCs@BSA的荧光猝灭。该文的机理研究为无机小分子与蛋白质保护的金纳米簇之间的相互作用提供了参考。     

Au25纳米团簇合成与应用研究进展

综述了新型金属纳米材料Au25纳米团簇的合成机理和合成工艺改进,结合Au纳米团簇荧光作用机理说明其特有的荧光特性,利用Au纳米团簇荧光性质在离子检测、生物小分子检测、蛋白质检测和生物成像方面的应用,为Au纳米团簇的研究提供参考。     

链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联核壳型Fe_3O_4/Au纳米晶的合成及性质

采用改进的Polyol合成法,以PEO-PPO-PEO为表面活性剂制备了链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联的Fe3O4/Au纳米粒子;利用透射电镜和X射线衍射仪分析证实了Fe3O4/Au的核壳型纳米结构,确定了其粒径和分布;采用紫外-可见吸收光谱仪和荧光光谱仪测定了所制备的纳米粒子的光学活性和荧光特性,并采用振动样品磁强计(VSM)测量了其磁化率.结果表明,所制备的Fe3O4/Au纳米粒子具有光学活性和荧光特性,以及优异的磁性.     

手性多孔嵌段共聚物薄膜诱导手性金纳米粒子的手性组装

以手性酒石酸(TA)分子诱导嵌段共聚物聚丁二烯-b-聚环氧乙烷(PBd-b-PEO)手性组装,通过除去TA分子形成手性多孔薄膜,并作为模板诱导手性金纳米粒子(Au NPs)手性组装。利用透射电子显微镜(TEM)和圆二色光谱(CD)表征了手性PBd-b-PEO/Au NPs复合薄膜的组装特性。结果表明:当手性Au NPs与孔道结构的手性一致时,更有利于手性Au NPs手性信号的表达。当手性Au NPs沉积量比较少时,复合薄膜只表现出手性Au NPs的手性排列信号;而当Au NPs沉积量大时,复合薄膜表现出手性Au NPs本身和组装体的共同手性信号。     

纳米硫化镉在对氨基苯硫酚自组装单层修饰金电极上的电化学合成

采用电流脉冲法在自组装了对氨基苯硫酚单层的金电极(PATP/Au)上电沉积硫化镉(CdS)纳米薄膜,运用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)对其形貌和结构进行了表征,发现得到的是垂直基底生长的CdS纳米棒有序阵列.研究电沉积中电流脉冲参数的影响时发现:随着电流脉冲宽度增大,CdS纳米棒的尺寸增大,有序性降低;脉冲幅度增大,则纳米棒尺寸增大,覆盖度也随之增大.因此通过调节脉冲宽度和脉冲幅度,可对所制备的CdS纳米薄膜的形貌和尺寸进行调控.运用循环伏安法和计时电位法对电沉积机理进行了探究.根据实验结果我们认为Au电极自组装PATP单分子层后,PATP分子中的-NH2与溶液中Cd2+相互作用,使沉积时的电子通过表面的PATP分子链进行传递.并进一步提出纳米CdS在PATP/Au电极上电化学合成的生长机理.     

SnO_2TiO_2复合半导体纳米薄膜的研究进展

本文概述了SnO2TiO2复合半导体纳米薄膜的发展历史和研究现状,对比分析了“混合”、“核壳”和“叠层”3种复合薄膜的结构和性能特点,着重论述了叠层结构的SnO2/TiO2复合薄膜的光电化学和光催化特性。结合作者的研究工作,探讨了SnO2/TiO2双层复合薄膜上下层厚度对其光催化活性的影响,指出复合薄膜光催化活性的提高可归因于电子从TiO2向SnO2的迁移。最后对SnO2/TiO2复合薄膜的局限性和发展潜势做一简要分析,强调了该复合薄膜本身的应用特点。     

Au/ZnO/TiO_2复合薄膜的制备及光电转换性质

以含有Au和ZnO纳米颗粒的氢氧化钛溶胶作为成膜液,通过浸渍-提拉及灼烧处理在导电玻璃表面制备Au/ZnO/TiO2复合薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对所得产物进行表征.结果表明,Au和ZnO纳米颗粒均匀地分布在多孔TiO2薄膜上,通过TiO2、ZnO和Au三组分的协同效应促进了光吸收和电荷分离,使Au/ZnO/TiO2复合薄膜具有较好的光电转换性质,可用作太阳能电池材料.     

CdTe量子点DNA荧光纳米探针的合成及表征

采用水相合成法合成了巯基乙酸(TGA)修饰的水溶性CdTe量子点,通过反相微乳液法制备了二氧化硅及壳聚糖修饰的核壳型复合荧光纳米粒子,将其与DNA吸附连接,得到CdTe量子点DNA荧光纳米探针。用扫描电镜、透射电镜、荧光光谱、红外光谱、紫外光谱、ζ电位等测试方法对产物的理化性质进行了分析表征。结果表明制备了表面富含氨基的复合荧光纳米粒子,其对DNA具有良好的吸附作用。     

Exploring the Interfacial Reaction of Nano Al/CuO Energetic Films through Thermal Analysis and Ab Initio Molecular Dynamics Simulation

The effect of the interface layer on energy release in nanoenergetic composite films is important and challenging for the utilization of energy. Nano Al/CuO composite films with different modulation periods were prepared by magnetron sputtering and tested by differential scanning calorimetry. With the increase in the modulation period of the nano Al/CuO energetic composite films, the interface layer contained in the energetic composite film decreased meaningfully, increasing the total heat release meaningfully. Ab initio molecular dynamics (AIMD) simulation were carried out to study the preparation process changes and related properties of the nano Al/CuO energetic composite films under different configurations at 400 K. The results showed that the diffusion of oxygen atoms first occurred at the upper and lower interfaces of CuO and Al, forming AlO_x and Cu_xAl_yO_z. The two-modulation-period structure changed more obviously than the one-modulation-period structure, and the reaction was faster. The propagation rate and reaction duration of the front end of the diffusion reaction fronts at the upper and lower interfaces were different. The Helmholtz free energy loss of the nano Al/CuO composite films with a two-modulation-period configuration was large, and the number of interfacial layers had a great influence on the Helmholtz free energy, which was consistent with the results of the thermal analysis. Current molecular dynamics studies may provide new insights into the nature and characteristics of fast thermite reactions in atomic detail.     

壳聚糖-CdS复合膜制备及其对吡啶的传感特性

利用壳聚糖（CS）易于成膜的特点，模拟生物矿化，在有机物调制下通过异相成核生长制备了CS/CdS纳米颗粒复合膜.研究了成膜条件对膜的水热稳定性和发光性能的影响，以及CS/CdS纳米颗粒复合膜对水体中吡啶的响应特性.扫描电镜分析表明CS/CdS纳米颗粒复合膜均匀性好， CdS以物理掺杂方式均匀分布于CS薄膜中， CdS颗粒尺寸在70 nm左右.但薄膜荧光光谱位置和形状表明实际发光的CdS簇集体直径小于20 nm.由此推测电镜观察到的CdS颗粒可能是由许多CdS小颗粒聚集而成，小颗粒之间因有机物的存在而相互隔离. CS/CdS纳米颗粒复合膜的荧光发射对水体中吡啶的存在十分敏感，微量吡啶的存在会引起薄膜荧光发射急剧增强.除铜和碘离子外，水体系中其他常见离子对薄膜荧光发射没有显著影响，预期CS/CdS纳米颗粒复合薄膜有可能发展成为一种重要的水体系吡啶测定专用传感薄膜材料.     

Gold surface plasmon crystal structure based‐on polystyrene template for biosensor application

In this communication, we assembled ordered polystyrene (PS) microsphere array as a template with the drop‐coating method, and the oxygen plasma was used to etch the template to adjust the spacing between the PS microspheres. Nano‐triangular gold array and silver nano‐pyramid array were obtained by ion beam sputtering to deposit precious metal gold and silver. We observed the surface morphology of Au and Au/Ag composite films by scanning electron microscope and characterized the films by X‐ray diffraction and ultraviolet/visible light spectrophotometer. The results show that the etching time of oxygen plasma has an obvious effect in adjusting the spacing between PSs and has a significant effect on the morphology of Au structure.     

“三明治式”多层Au/Pt复合薄膜的制备及其对甲醇的电氧化

采用界面组装、欠电位沉积和氧化还原置换反应组合方法制备了单层Pt/Au复合薄膜, 并且不需要任何有机偶联剂; 组装单层Pt/Au复合薄膜为三类多层Pt/Au复合薄膜: (Pt/Au)_n、Pt_m/Au和(Pt₃/Au)_k (n、m和k分别为Pt/Au、Pt和Pt₃/Au的层数). 采用电子显微镜研究了Au纳米粒子单层膜和Pt/Au复合多层膜的形貌. 对于所有的多层膜电极而言, 其电化学活性面积随着层数的增加而增加. 通过研究甲醇在每一类Pt/Au复合薄膜上的氧化电流密度, 考察了其对甲醇的电催化和抗毒化性能. 对于同一类复合薄膜而言, 甲醇分别在(Pt/Au)₃、Pt₃/Au和(Pt₃/Au)₂电极上均具有最大的氧化电流密度, 且优于本体Pt电极. 在这三种电极中, (Pt/Au)₃电极无论从电流密度上还是从抗毒化能力上讲, 其性能是最好的, 而且其抗毒化能力也优于商业Pt/C催化剂. 这种良好的催化性能源于Au和Pt之间最大化的协同效应, 这取决于Pt和Au原子比率以及Pt纳米层和Au纳米层之间的排布方式.     

聚苯胺对纳米CdS的光致发光增强效应

利用电化学脉冲沉积法在聚苯胺(PANI)膜上制备了纳米CdS/PANI复合膜,并利用扫描电镜光谱、紫外可见光谱、红外光谱、拉曼和荧光等光谱技术表征复合膜的形貌、结构及性质.CdS/PANI复合膜中CdS微粒呈现量子尺寸效应;CdS和PANI间存在相互作用;由于聚苯胺和CdS能级的合适匹配,聚苯胺对CdS的光致发光(PL)有增强效应,增强机理为光生载流子的传递机理.     

电化学组装法制备对-巯基苯胺/聚苯胺纳米有序导电聚合物膜

提出了制备二维纳米有序有机导电聚合物膜的新方法--电化学组装法,应用该方法在电位脉冲的作用下使苯胺聚合到对-巯基苯胺修饰的金电极上,获得了致密、有序的对-巯基苯胺/聚苯胺(p-aminothiolphenol/polyaniline,PATP/PANI)导电寡聚物薄膜.用STM研究了Au(111)/PATP、Au(111)/PATP/PANI膜表面的二维有序性,用SERS谱表征了Au(粗糙表面)/PATP、Au(粗糙表面)/PATP/PANI膜的结构和成分,并以[Fe(CN)₆]^3-/[Fe(CN)₆]^4-为探针研究了其电子传递性能.结果表明用电化学组装法制备的PATP/PANI膜在纳米尺度上是二维有序的,且具有良好的电子传递性能.     

Au/BiOBr/石墨烯复合物的制备及其苯酚降解光催化性能

采用水热法和多巴胺还原法制备了Bi OBr、Bi OBr/石墨烯和Au/Bi OBr/石墨烯光催化剂,并利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光光谱(PL)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等方法表征其形貌、相结构、光谱吸收性质以及组成结构。在可见光照射下,通过对水相中苯酚的降解,考察了Au/Bi OBr/石墨烯复合光催化剂活性。结果表明,由于量子效率的提高、带隙能的降低(2.25 e V)以及Au表面等离子体共振,复合光催化剂表现出比纯Bi OBr更高的光催化活性,Au/Bi OBr/石墨烯复合物在180 min内对苯酚降解率可达到64%。     

Au@PS纳米颗粒掺杂PDMS/(PVDF-TrFE)复合薄膜的制备及介电-疏水性能

结合乳液聚合和还原法在250 nm的聚苯乙烯(PS)微球表面均匀负载了Au纳米颗粒.通过溶液共混法,使Au@PS纳米颗粒与聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚偏氟乙烯-三氟乙烯[P(VDF-TrFE)](质量比为2∶3)均匀混合,制备出结构致密、Au@PS均匀分布的微突起的复合薄膜.研究了不同Au@PS纳米颗粒掺杂量对复合薄膜的结构、熔融结晶行为和介电疏水特性的影响.研究发现,Au@PS纳米颗粒的引入阻碍了P(VDFTr FE)的β相的产生,但对PDMS/P(VDF-TrFE)复合薄膜的化学健结构没有显著影响;随着Au@PS纳米颗粒含量的增多,复合薄膜结晶温度和玻璃化转化温度升高,熔点略有降低.由于界面极化和微电容效应协同作用,掺杂Au@PS复合薄膜的介电常数有显著提升.PS球表面均匀负载的Au纳米颗粒减少了导电网络的构成,使介电损耗维持在较低值.掺杂5%(质量分数) Au@PS的复合薄膜介电常数达到22(100 Hz),分别为纯PDMS和PDMS/P(VDF-TrFE)的8. 8倍和3. 14倍,同时具有优异的疏水特性,接触角达到112. 31°.     

Free‐standing and flexible nano‐ZnO/PVDF composite thin films: impedance spectroscopic studies

Nanocrystalline ZnO‐impregnated polyvinylidene fluoride (nano‐ZnO/PVDF) composite films were prepared by sol‐gel technique. Free‐standing and flexible films with different nano‐ZnO loadings were synthesized. Addition of ZnO in PVDF host matrix modulated the impedance and dielectric properties. The composite films thus obtained were characterized by microstructural, XPS, and impedance spectroscopic measurements. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

ZnO-聚苯胺复合膜的制备和性能研究

利用溶胶-凝胶法在Au膜、聚苯胺膜(PANI)和ITO(导电玻璃)基体上制备ZnO纳米微粒膜,初步研究了该微粒膜的形貌,结构和紫外-可见吸收等性质.结果表明,PANI的孔洞结构抑制了ZnO颗粒的团聚,因此,ZnO-PANI复合膜的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱相对于ZnO-Au微粒膜有一定程度的蓝移.光电流谱研究同时表明,ZnO-聚苯胺复合膜有望在光电化学方面得到应用.