纳米粒子稳定乳液及其在纳米结构合成中的应用*

本文在介绍常规乳状液、微乳液和固体稳定乳液的基础上,着重综述了纳米粒子稳定乳液的特点及其在纳米结构合成中的应用进展,并对目前该研究领域亟待解决的问题进行了分析。纳米粒子稳定乳液具有独特的油、水、固三相环境和水油、水固、油固三个相界面,分散相液滴尺寸可以在微米、亚微米乃至纳米尺度调节,因而可以作为合成组成、结构和性能极为丰富多样的纳米结构的介质。纳米粒子对乳液稳定作用的机理,以及纳米粒子稳定乳液中化学反应的特殊规律还有待深入研究。本文在介绍固体稳定乳液的基础上,着重综述了纳米粒子稳定乳液的特点及其在纳米结构合成中的应用进展,并对目前该研究领域亟待解决的问题进行了分析。纳米粒子稳定乳液具有独特的油、水、固三相环境和水油、水固、油固三个相界面,分散相液滴尺寸可以在微米、亚微米乃至纳米尺度调节,因而可以作为合成组成、结构和性能极为丰富多样的纳米结构的介质。纳米粒子对乳液稳定作用的机理,以及纳米粒子稳定乳液中化学反应的特殊规律还有待深入研究。     

喷雾干燥-高温固相法制备纳米LiFePO4与LiFePO4/C材料及性能研究

采用喷雾干燥-高温固相法制备纳米LiFePO₄与LiFePO₄/C正极材料，用X-射线衍射，扫描电镜等对合成材料进行了表征，并对以LiFePO₄为正极的电池进行了电化学性能测试。结果表明:材料合成最佳煅烧温度为600 ℃;合成过程中由于碳对LiFePO₄晶型的生长有一定的抑制作用，相对于纯LiFePO₄材料，LiFePO₄/C材料粒径更小;并且，在此最佳合成温度下合成的LiF     

亮氨酸与异亮氨酸在金/银核-壳复合纳米粒子上的吸附状态

The Raman spectra and Surface enhanced Raman spectra (SERS) of leucine and isoleucine adsorbed on core-shell Au/Ag nanoparticles were obtained and assigned, and the different Raman peaks resulting from different vibrational models of the isomers忆groups were analysed. In Raman spectra, the leucine’s (ω(CH3)) is at 962, 945, 924 cm-1, (δas(CH3)) at 1408, 1454 cm-1; corresponding values for isoleucine are, 922 cm-1 and 1448, 1420, 1394 cm-1, respectwely. The difference in the peak positions of corresponding groups between leucine and isoleucine is more apparent in the SERS at acidic and basic conditions. The relationship between leucine and isoleucine’s concentration and SERS was interpreted preliminarily and the adsorption model on the core-shell Au/Ag nanoparticle surface was speculated.     

纳米银自组装电极的制备及对高氯酸二茂铁的电化学响应

采用自组装的方法制备了纳米银粒子修饰金电极,并运用循环伏安法、交流阻抗谱探讨了该电极的电化学特性.研究了高氯酸二茂铁在该修饰电极上的直接电化学行为.实验结果表明,高氯酸二茂铁在该修饰电极上具有良好的电流响应.用示差脉冲法测定高氯酸二茂铁,其氧化峰电流与浓度在4.0×10-6～5.0×10-4 mol/L范围呈良好线性关系,线性方程为:Ip(μA)=0.0236c(μmol/L)-0.0975,线性相关系数为0.9982,检出限为2.3×10-7 mol/L(信噪比为3).     

半导体纳米粒子与金纳米粒子间荧光共振能量转移研究

采用水相法合成的CdTe半导体纳米粒子作为能量给体, 通过Schiff碱反应将单链DNA连接到表面. 采用柠檬酸钠还原氯金酸法制取的Au纳米粒子作为能量受体, 通过Au—S键将单链DNA连接到表面. 通过DNA链间的杂交, 构建了荧光共振能量转移体系(FRET). 测定了CdTe-DNA、 探针体系和探针体系+目标DNA的荧光强度. 结果表明, 探针体系的荧光强度最弱, 加入目标DNA后, 体系荧光增强, 表明该体系的构建是成功的.     

一种基于磁性纳米粒子PCR的高通量SNP分型方法

利用磁性纳米粒子PCR扩增(MNPs-PCR)和等位基因特异性双色荧光探针(Cy3, Cy5)杂交, 建立了一种单核苷酸多态性(SNP)分型的新方法. 应用该方法对9个样本MTHFR基因的C677T多态进行检测, 野生和突变型样本正错配信号比大于9.0, 杂合型正错配信号比接近1.0, 分型结果经测序验证. 此方法无须产物纯化、浓缩, 扫描分型结果快速、直观, 是一种操作简单、快速、高通量、高灵敏度的分型方法.     

二氧化钛纳米粒子和纳米管的合成、表征及对硝基苯的光催化性能研究

采用水热合成法, 通过改变反应条件, 控制反应参数, 成功地合成了粒径可控的球形TiO2纳米粒子和长径比、比表面积均比较大的纳米管. 用XRD, TEM, SAED和BET等手段对产物进行了表征. 为了测试产物的光催化性能, 以高浓度的硝基苯(NB)溶液为模拟水样, 进行了一系列提高降解效率的优化实验和光催化降解的对比实验. 通过对硝基苯溶液初始浓度、TiO2加入量和降解体系pH值等条件的考察, 得出硝基苯溶液的质量浓度为300 mg/L, TiO2的加入量为0.4 g/L, 体系的pH值为6~7时, 降解效果最好; 通过对比实验发现, 由于纳米管的大比表面积, 使得其光催化性能明显优于球形纳米粒子, 3 h后的降解率达到90%以上, 3.5 h左右硝基苯几乎被完全降解.     

碳包裹纳米（fe，ni）粒子的制备与磁性

采用D113离子交换树脂与Ni2 、Fe2 交换后形成含金属的Fe-Ni/D113前驱体,经热解制备碳包裹纳米FeNi合金粒子。TG分析表明,Fe-Ni/D113的热稳定性要强于D113。XRD、TEM测试结果表明,在400、500、600和700℃热解Fe-Ni/D113均可获得碳包裹纳米FeNi合金粒子,而且纳米FeNi合金粒子的粒径随热解温度的升高而增大。室温磁性能测试结果表明,400℃热解产物具有超顺磁特性,500、600和700℃热解产物的矫顽力Hc均远大于相应的块体金属,并与产物中纳米FeNi合金粒子的尺寸有关;所有热解产物比饱和磁化强度Ms小于相应的块体材料,并随其中纳米合金粒子尺寸的增大而增加。     

纳米金催化剂的抗水性能和抗硫中毒性能

与Au/Al2O3相比,复合载体负载的Au/FeOx/Al2O3具有更高的催化CO氧化的低温活性和稳定性,且表现出湿度增强效果,水分压为550~1 600 Pa时催化剂活性较高.在完全无水的环境中,催化剂发生快速不可逆失活;在饱和水汽的环境中,催化剂发生缓慢可逆失活.在水汽作用下的失活与纳米金粒子的粒径长大有关.助剂对催化剂抗水性能影响不大,但对抗硫中毒性能的影响较大.Au/CeO2/Al2O3催化剂显示有最佳的抗硫中毒性能.催化剂表面硫化物和硫酸盐的生成是导致催化剂不可逆硫中毒失活的主要原因.     

功能碳黑修饰的丝网印刷碳糊电极葡萄糖生物传感器的特性与机理

从碳黑表面引发苯乙烯磺酸钠的原子转移自由基聚合制备了聚(苯乙烯磺酸钠)改性碳黑(CB-g-PSS),并分别以掺杂和沉积两种不同方式修饰电极的生物敏感膜,再在生物敏感膜上吸附固定葡萄糖氧化酶,制作了两种葡萄糖氧化酶传感器,得到了不同的效果.实验结果表明,将CB-g-PSS与成膜材料掺杂制作的生物传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度下降了1/3;将CB-g-PSS沉积修饰丝网印刷碳糊电极制作的传感器与无修饰传感器相比,响应灵敏度提高了2倍,且对1.1～33.3 mmoL/L的葡萄糖待测样本,RSD均＜7%,稳定性良好,有较高的应用价值.通过实验分析了CB-g-PSS以不同方式修饰电极的工作机理,结果表明,选择正确的修饰方式,能够发挥CB-g-PSS的导电效应及纳米效应,使其有利于酶的固定,提高响应灵敏度并改善酶促反应动力学特性.