定位在ZIF-8表面的金纳米簇以提高其荧光强度及检测高锰酸根离子的选择性

荧光金属纳米簇用于荧光分析时通常不具有选择性,限制了其传感应用。本研究合成了一种将金纳米簇(AuNCs)定位在沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)表面的纳米复合物(AuNCs/ZIF-8),将其用于特异性检测MnO^-₄。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱证明在此纳米复合物中,AuNCs通过配位作用固定在ZIF-8的外表面。与单独的AuNCs相比,此纳米复合物提高了AuNCs的光致发光强度,消除了Cu²⁺和Hg²⁺的干扰,对MnO^-₄显示出优异的"Turn off"选择性。紫外-可见吸收光谱和TEM结果表明,MnO^-₄对AuNCs/ZIF-8纳米复合物的传感机理基于荧光内滤效应。AuNCs/ZIF纳米复合物的猝灭与MnO^-₄浓度在1～30μmol/L范围内有良好的线性关系,检出限低至0.64μmol/L。     

基于氮掺杂石墨烯量子点/硫化镉纳米晶电化学发光传感器检测硫化氢

以柠檬酸和氨水为原料,用水热法制备了氮掺杂石墨烯量子点(NGQDs),与硫化镉纳米晶(CdS NCs)复合,构建了固态电化学发光(ECL)传感器,用于硫化氢(H₂S)的检测。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对NGQDs和CdS NCs进行了表征,同时对传感器的ECL和电化学行为进行了系统研究。结果表明,以H₂O₂为CdS NCs的共反应试剂时,NGQDs可增强CdS NCs的ECL信号,并且NGQDs/CdS NCs的稳定性增加。H₂S存在下,S^2-与过量的Cd²⁺发生键合作用,ECL值降低。在最优条件下, ECL变化值与H₂S浓度(2.0×10^-10～2.0×10^-5 mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为6.7×10^-11 mol/L。采用本传感器测定血清中H₂S浓度,加标回收率为92.7%～103.8%。     

氧化还原对Lindqvist型多金属氧簇复合物自组装的动态调控（英文）

自组装的动态调控对材料科学的发展至关重要,它在智能材料和器件的开发中具有巨大的潜力。多金属氧簇是一类纳米尺度的无机功能簇,尤其是当它被有机组分共价修饰或者非共价修饰之后,已经发展成为超分子自组装中优异的构筑基元之一。多金属氧簇是典型的刺激响应功能团簇,光化学或电化学方法可将其还原为混合价态,即使经历了逐步的多电子氧化还原后多金属氧簇的结构仍保持不变。多金属氧簇独特的光致变色使其表现出不同的光物理性质,这激励着我们去开发基于多金属氧簇复合物的动态自组装。Lindqvist型六钼酸盐簇[Mo₆O₁₉]^2-是负电荷数目最少的多金属氧簇之一,是构筑新颖组装结构的理想构筑基元。本文在乙腈溶剂中用十八烷基三甲基铵替换Lindqvist型多金属氧簇复合物(TBA)₂[Mo₆O₁₉]的抗衡离子,通过简单的替换方法制备了一种单链表面活性剂包覆的多金属氧簇复合物(ODTA)₂[Mo₆O₁₉]。通过核磁共振氢谱、...     

共水解法制备GeO2/SiO2复合气凝胶初步研究

采用先共水解正硅酸乙酯和乙醇锗混合溶液、后以胺类化合物作为凝胶催化剂的方法制备了GeO2/SiO2复合氧化物湿凝胶,再将湿凝胶经超临界流体干燥获得了相应的复合氧化物气凝胶。对气凝胶的场发射扫描电镜和高分辨透射电镜分析表明,气凝胶为存在致密纳米团簇的网络结构。电子能谱分析表明,致密的纳米颗粒由富含GeO2的溶胶颗粒堆积而成,网络结构则主要以SiO2为主,这说明在“一锅法”制备复合气凝胶的过程中,GeO2将优先形成nm量级的颗粒而掺杂到SiO2气凝胶网络中。     

铜、银及铂原子纳米团簇熔点随尺寸非单调变化的分子动力学模拟研究

采用分子动力学方法和原子嵌入法模型势模拟了铜原子、银原子及铂原子纳米团簇的熔化过程,研究了这些金属原子纳米团簇熔点与团簇尺寸的关系,发现各自在小于一定数目原子的金属纳米团簇的熔点不再随尺寸的变小而单调下降,通过对各种团簇溶化前后结构的比较研究,分析了导致这种现象的原因。     

金红石纳米团簇与铀酰离子界面作用理论研究

为探索无机氧化物矿物质与锕系物种的界面作用和成键本质,设计优化了实验已知稳定的金红石(110)表面纳米团簇(SNCs).计算表明中性和弱酸性溶液中的sol模型比pH较小情况下的sat模型吸附更有利,与实验观察到的提高溶液pH导致铀酰吸附速率降低的结果相一致.能量分解表明,界面吸附主要以轨道吸引作用为主,并伴有少量空间效...     

金属-氧簇支撑的过渡金属配合物[{Ni(phen)2}2(x-Mo8O26)]的水热合成、结构及量子化学研究

以MoO3,H2MoO4,Ni(OAc)2·6H2O和1,10-邻菲咯林(1,10-phen)为原料,用水热法合成出了八钼氧酸盐支撑的镍-邻菲咯啉配合物[{Ni(phen)2}2(ξ-Mo8O26)].化合物的晶体属于单斜晶系P21/n空间群,a=1.2952(2),b=1.6659(10),c=1.3956(12)nm,b=106.273(8)°,V=2.8906(5)nm3,Z=2.由5604个可观测衍射(I＞2s(I))用于精修所有的结构参数,得一致性因子R1=0.0414,WR2=0.0815.结构测定结果表明,化合物中的八钼氧酸盐具有新奇的前所未有的结构类型(称之为x-isomer),其特点是它由Mo6O6环和环中两侧处于戴帽位置的2个MoO6八面体组成.Mo6O6环含有2个八面体配位的MoⅥ原子和4个三角双锥配位的MoⅥ原子.每个x-[Mo8O26]4-结构单位通过Mo6O6环中八面体配位的Mo原子的端氧和相邻的三角双锥配位的Mo原子的端氧与2个[Ni(phen)2]2+单位相键合.测定了化合物的IR和UV-Vis光谱,并用EHMO方法对其电子结构进行了研究.     

一例含阴离子水簇的钴配合物的合成、结构及理论研究

金属配合物中的水簇研究为研究宏观意义上的水以及与蛋白质分子有关的水分子提供了有效途径。本文合成了一个含有阴离子水簇的带状超分子配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂](N₃)_0.5Cl_0.5·2H₂O(1,2, 2-bipy=2, 2-联吡啶)。单晶结构解析表明,配合物属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=0.822 54(7) nm,b=1.175 58(9) nm,c=1.237 06(10) nm,α=91.379 0(10)°,β=92.151 0(10)°,γ=108.119 0(10)°,V=1.135 27(16) nm³,由一个单核[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺配合物阳离子、两个非配位水分子、0.5个游离的叠氮离子和0.5个氯离子组成,叠氮离子和氯离子位置无序,占有率各为50%。两个客体水分子通过强烈的分子间氢键作用形成了环状水四聚体,且与无序的N^-₃和Cl^-通过氢键作用形成了一个[(H₂O)₄(N₃)Cl]^2- 阴离子水簇。此外,本文基于密度泛函理论(DFT)对配合物[Co(2,2-bipy)₂(N₃)₂]⁺阳离子进行了量子化学计算,分析了其单点能和原子电荷,并计算了中心金属离子的氧化态,计算结果与实验相吻合。