A Simple Method for Fabrication of Gold Nanoelectrodes

A facile method has been developed for the fabrication of Au nanoelecrodes (Au NEs).The tip of Au NEs can be controlled within the range from dozens to hundreds of nanometer.     

嵌段共聚物调控纳米粒子自组装的研究进展

嵌段共聚物和纳米粒子复合纳米材料具有优异的性能,在生物医药、光电材料、催化材料等领域具有很大的应用价值,已成为备受关注的研究热点.利用嵌段共聚物自组装能够形成特定形态的纳米结构聚集体,将纳米粒子选择性的分布和定位于嵌段共聚物聚集体中,可以改善纳米粒子的性能及其应用.本文综述了近年来实验上利用自组装制备嵌段共聚物-纳米粒子复合纳米材料的方法,并总结分析了影响纳米粒子在嵌段共聚物聚集体中的分布和定位的各种因素,包括纳米粒子的大小、形状及其表面化学.最后总结了嵌段共聚物-纳米粒子的自组装在理论模拟方面的研究.     

纳米电极稳态电流表征的探讨

稳态循环伏安法具有简单、快速判别电极性能和估算电极尺寸的特性,因而被广泛应用于超微电极的表征.但纳米电极由于尺寸极小,其表面形貌的细微变化对电化学行为有明显的扰动,从而影响纳米电极表征的准确性.结合电化学实验和有限元模拟,探讨了纳米电极尺寸、绝缘层半径和电极半径之和与电极半径之比（RG）和尖端孔道对稳态电流的影响.研究表明尺寸较小（r ≤ 80 nm）的纳米圆盘电极,由于反应速率相对扩散较慢,电极反应过程受动力学效应控制,使稳态电流曲线偏离半球形扩散控制的标准"S"型.此外RG值较小的纳米圆盘电极,物质到电极的传递被增强,使极限电流值增大.我们对内嵌式纳米电极进行了进一步研究,并发现电极尖端孔道阻碍了电活性物质的扩散,削弱了动力学的限制,使极限电流值低于同尺度的纳米圆盘电极,伏安电流曲线呈现标准的"S"型.本研究系统地探讨了电极尖端形貌与稳态电流的相互关系,加深了对纳米电极电化学行为的理解.     

聚苯胺/纳米金复合材料

由于聚苯胺/纳米金复合材料不仅同时具有纳米金和聚苯胺原有的特异性能,而且两组分之间还存在着相互协同作用,极大地提升了聚苯胺基体的性能,从而表现出突出的固有电导性、优异的反应催化性和特殊的电荷传递性,因此成为近年来的研究热点。本文综述了聚苯胺/纳米金复合材料的最新研究进展：归纳了聚苯胺/纳米金复合材料的制备方法和各种方法的机理,简单介绍了复合材料在生物医学、传感器和微电子装置等方面的应用,展望了今后复合材料研究的方向。     

以金纳米粒子为探针比色法检测顺铂

报道了一种以金纳米粒子表面等离子吸收带变化为基础, 通过DNA与cis-Pt相互作用来检测溶液中cis-Pt浓度的新型比色法.     

含烷基柔性链的n型刚棒-线团分子的合成、表征与自组装

含多个对苯撑作为刚棒,齐聚烷基或烷氧基作为柔性链的刚棒-线团(rod-coil)分子,由于具有很强的微相分离和π-π堆积作用,可以在本体和溶液中产生有效的自组装。研究表明,刚棒嵌段的形状影响着分子排列的方式、自组装性能和微结构,因此本文设计了n型芳香嵌段、柔性链全部为烷基的n型刚棒-线团分子,通过红外光谱、NMR和MALDI-TOF-MS对其结构进行了表征,利用DSC、POM和SAXS对此化合物的自组装行为进行了研究。结果表明,含烷基柔性链的n型分子在固态时能形成双分子的层状结构。     

金纳米粒子与聚吡咯纳米管的复合及其SERS效应研究

通过柠檬酸盐与HAuCl4水溶液在微沸状态下反应制备的金纳米粒子因其特殊的表面与界面效应在光学、生物学和催化化学领域得到了广泛应用,而聚吡咯(PPy)具有环境稳定性好、电导率高且变化范围大、容易合成等优点,聚吡咯纳米管可用作导电材料、酶封装材料、抗静电材料,也可用于制备传感器、传动器、固体电解质电容器等。     

Construction of CdS Nanoparticle Chain on DNA Template

Salmon sperm DNA was used as template to assembly and nucleate CdS nanoparticles.Transmission electron microscopy(TEM)images showed that the CdS nanoparticles fromed unique nanostructure which present regular and parallel chains along DNA molecular chaing.The width of every chain was about 3 nm.Raman and Xray photoelectron energy spectroscopy(XPS) confirmed that the nucleation sites of CdS nanoparticles were phosphate acid groups of DNA.     

单壁碳纳米管修饰的高灵敏纳米碳纤维电极

碳纳米管已被应用于电极材料,但未得到良好的电化学伏安行为;且由于碳纳米管的直径很小(几到数十纳米),制作单根的碳纳米管电极非常困难,难以实际应用.碳纳米管用于修饰电极已得到更多重视,但都在常规尺寸(毫米级)的电极上进行,这样的电极不适于在生物微环境和毛细管电泳电化学检测中应用.     

Surface-enhanced Raman Scattering from Molecules Adsorbed on Mixed Silver/Gold Nanoparticle Surfaces

Introduction Since the first discovery of Surface-Enhanced Raman Scattering(SERS) from pyridine molecules adsorbed at roughened silver electrodes in 1974 by Fleischmann et al.[1],the research of SERS has made tremendous progress in applications of it to various fields of science and technology[2-8].     

Preparation of Amino-functionalized Multiwall Carbon Nanotube/Gold Nanoparticle Composites

Multiwall carbon nanotubes (MWNT) were modified orderly with carboxyl groups and amino groups. The MWNT/gold nanoparticle composites were formed when the amino‐functionalized MWNT was interacted with gold colloids. The functionalized MWNT was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and X‐ray photoelectron spectroscopy. The amino‐functionalized MWNT allows further attaching gold nanoparticles through electrostatic interaction between the negatively charged gold nanoparticles and amino groups on the surface of the MWNT. The composite of gold nanoprticles and amino‐functionalized MWNT was characterized by transmission electron microscopy. This method decorating carbon nanotubes can be used to identify the location of functional groups, i.e. defect sites on carbon nanotubes.     

Gold nanoparticle-templated assembly of oligothiophenes: preparation and film properties

Terthiophene-appended gold nanoparticles were prepared by the reduction of AuCl₄⁻(C₈H₁₇)₄N⁺ with NaBH₄ in the presence of bis[2,5-di(3-hexylthiophen-2-yl)thiophene-3-carboxyloxyhexanyl]disulfide. A hexagonal self-assembly of particles with gold core diameters (1.9±0.1 nm) was detected by high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy. The electric conductivity of the iodine-doped film was 9.1×10⁻⁶ S cm⁻¹, which was ascribable to the terthiophene-based inter-ligand π-π interactions. The Au/terthiophene hybrid spin-coated film consisted of a highly three-dimensional assembled structure of terthiophenes, as inferred from grazing-incidence small-angle X-ray scattering, indicating that such monodispersed and small-sized gold nanoparticles can serve as a template for this organization. In this study, a gold nanoparticle-templated assembly of oligothiophenes has been fabricated for proposing a method to develop tailor-made organizations of π-conjugated oligomers.     

基于磁性自组装分子印迹传感器测定赤霉素A3

利用共沉淀法合成了磁性Fe3 O4纳米粒子,进一步表面功能化,合成Fe3 O4@Au磁性纳米粒子提高粒子表面的亲和性。在高亲和力的金壳表面自组装L-半胱氨酸-GA3,将其滴涂在磁控玻碳电极表面,电聚合L-半胱氨酸制得对GA3具有特异性识别能力的MIP/Fe3 O4@Au修饰电极。对Fe3 O4@Au磁性纳米粒子的表面形态及粒度分布进行了透射电镜分析,对GA3, MIP及nMIP的结构及成分进行了红外光谱对比分析。利用电化学方法对测试体系的工作条件进行了优化。研究表明,当电聚合圈数为30圈,以乙酸-甲醇(1：8, V/V)作为洗脱液、洗脱时间为5 min、重吸附时间为7 min时,传感器具有较高的稳定性,且对GA3具有较好的识别效果。结果表明,探针离子K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]的氧化峰电流值与GA3浓度在1.0×10-11~1.0×10-8 mol/L范围内呈线性关系,检出限为2.6×10-12 mol/L。此传感器已应用于啤酒中GA3的检测。     

纳米金探针检测Hg 2+离子

利用Hg2＋的核酸适体修饰纳米金形成探针建立了一种定量检测Hg2＋离子的方法. Hg2＋适体吸附在纳米金表面, 使纳米金的稳定性增强, 抑制氯化钠对纳米金的团聚作用. 溶液中有Hg2＋离子存在时, 由于适体与纳米金的吸附作用小于适体与Hg2＋离子的亲和作用, 纳米金失去适体保护在氯化钠作用下发生团聚. 溶液颜色由红变蓝, 紫外-可见光谱最大吸收峰由520 nm红移至620 nm. 在优化条件下, 吸光度的比值(A620/A520)与Hg2＋离子浓度在5.0×10－9～7.2×10－7 mol•L－1范围内呈线性关系, 检测限可达3.3×10－10 mol•L－1. 研究了K＋, Ca2＋等常见离子的干扰, 结果表明该方法具有良好的选择性.     

Fabricating Nanogaps between Nanoelectrodes using Dielectrophoresis Technique for Molecular Fluorescence Enhancement

Here we demonstrate the fabrication of nanometer-sized gaps by assembling single coreshell nanoparticles between metallic nanoelectrodes. Protein coated SiO₂@Au coreshell nanoparticles are synthesized and positioned between uorescent molecules-covered electrodes in a controllable way using dielectrophoretic trapping, forming nanogaps sandwiched between nanoparticle and nanoelectrodes. Preliminary photoluminescence measurements show that enhanced molecular uorescence could be detected from the uorescent molecules inside the nanogaps. These results pave the way for realizing electrically driven molecular uorescence based on nanogap electrodes.     

主客体相互作用和自组装方法构建水溶性的金纳米粒子网络

纳米材料具有与许多奇异的尺寸相关的物理化学性质,因而引起研究者广泛的关注．控制纳米材料的形貌,如纳米粒子、纳米棒和纳米线等是目前研究的热点．与这些纳米材料相比,纳米网络具有广泛应用前景．例如,这种纳米网络可以应用于高集成度的电子元件．同时纳米网络中的空腔可以用作承载酶和药物等,应用于酶催化反应和药物控制释放等领域．为了满足这些应用要求,     

Preparation of Nanogapped Gold Nanoparticle Array for DNA Detection

A novel DNA detection technique using a gold nanoparticle array film electrode has been reported here. The gold nanoparticles molecularly linked with binder molecule (1,10‐decanedithiol) were separated 1.3 nm from each other, and the DNA conductivity change from single to double strand was measured by monitoring a voltage drop across the particles, between which a probe of a 12‐mer oligonucleotide was immobilized. In adding a complementary oligonucleotide on the nanoparticle film chip, an immediate decrease in the film resistance (ca. 1.4 Ω) due to a hybridization event occurred in a reproducible manner with this simple setup. In the paper, we have an interest in the primary sensing properties; effect of the film resistance on the sensor response, dependence of the resistance change on the DNA concentration, and the performance of the system for DNA detection including single nucleotide polymorphisms were described.     

单分子层保护纳米 Au 粒子表面配位催化剂的制备及其应用

 贵金属纳米粒子由于其小尺寸效应而表现出特殊的催化性能. 综述了纳米 Au 粒子表面配位催化剂的制备方法及其在催化中的应用. 由于 Au 可与硫化物形成配位键, 所以硫化物可在 Au 表面形成有序单分子膜. 单分子膜保护的 Au 纳米粒子具有非常好的溶解性、分散性、稳定性, 以及由不同的表面功能团而导致的不同的催化性能. 该催化体系兼具均相催化剂和多相催化剂的特点, 这对开发新型催化剂具有重要的理论和实际意义.     

基于金纳米粒子掩模的硅表面纳米结构加工

利用金溶胶纳米粒子为掩模,结合轻敲模式原子力显微镜（TM AFM）的局域氧化技术和化学湿法腐蚀,对Si表面进行纳米尺度的结构加工,得到柱状和环状纳米结构.实验结果表明,氧化过程中AFM针尖与样品平均间距的大小显著影响后续纳米结构的形状.保持一定的氧化偏压、扫描速度和相对湿度,当针尖与样品间距为7.5 nm时,可得到柱状纳米结构;而当间距减小到5 nm时,则得到带芯环状纳米结构.不同几何形状的纳米结构形成的原因是体系中纳米粒子物理屏蔽效应.     

纳米探针芯片技术用于微量乙肝病毒DNA的检测

利用两组探针修饰的微粒:(1)表面标记有可与待测乙肝病毒(HBV) DNA另一端结合的纳米金探针1(信号探针)以及可与信号探针部分结合的纳米金探针2(检测探针);(2)表面标记有可与待测HBV DNA一端结合的磁珠探针(捕捉探针1).检测靶HBV DNA时,磁珠探针与信号探针在液相中可分别与HBV DNA靶序列一端结合最终形成三明治样结构.再以磁场将三明治样复合物从反应液中分离,以DTT溶液将信号探针从纳米金颗粒上洗脱.洗脱后的信号探针数量反映靶基因的多寡,信号探针一段与预先点样的基因芯片上的捕捉探针2结合,检测探针与信号探针另一段相结合,最后用银染液将检测探针显色从而得到靶目标DNA相对定量信息.结果表明,本检测方法的检测灵敏度达到10-15 mol/L水平.检测时间少于1.5 h,检测结果与HBV DNA水平呈现较好的线性关系且无假阳性结果;本方法有望用于乙肝病人血清中HBV DNA的快速筛测及其它微生物基因的检测.