Au/Fe3O4纳米复合材料的制备及其催化性能

通过将金纳米粒子铆接到Fe3O4载体表面,制得了Au/Fe3O4纳米复合粒子。首先以对苯二酚为还原剂还原HAuCl4制得球形金纳米粒子;然后采用溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米颗粒,并用巯基丙酸(MPA)对其修饰;最后通过MPA与金纳米粒子之间的相互作用,将金纳米颗粒固定到Fe3O4表面。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)对所制备材料进行形貌、晶型、磁性和催化性能的表征。结果表明,金纳米颗粒成功包覆在Fe3O4表面,所得到的Au/Fe3O4复合纳米材料具有单分散性和超顺磁性,并且对NaBH4还原对硝基苯酚(4-NP)制备对氨基苯酚(4-AP)的反应显示出优良的催化性能。     

C60衍生物在金表面的自组装

利用叠氮化反应和[4+2]环加成反应合成了含2, 2?:6?,2?–三联吡啶基团的C60衍生物. 研究了它在Au(111)面上的自组装，STM研究发现，可以在Au(111)面上形成较高质量的单层膜. 同时研究了它在金纳米粒子表面的自组装, 发现可以通过调节搅拌速度来获得不同粒径的金纳米粒子，搅拌速度越快金纳米粒径越小，而用超声波振荡也可获得较小粒径的金纳米粒子.     

Au/TiO_2-B催化剂的CO低温氧化性能

探索Au纳米粒子对新型材料的催化性能可以显著拓宽金催化剂的应用范围。使用TiO2-B作为载体,担载Au纳米粒子并应用于低温CO氧化反应体系。TiO2-B为长度5~20?m的微米级纤维,Au纳米粒子粒径在3 nm以下,均匀地分散在TiO2-B表面。CO氧化测试表明,Au纳米粒子的性能受TiO2-B焙烧温度的影响,不同焙烧温度会引起Au分散性以及Au纳米粒子与载体相互作用的改变。分散于纯TiO2-B载体上的金的催化活性可与其分散在锐钛矿纳米粉体上的相媲美。此外,300℃下活化的Au纳米粒子表现出了最佳的CO氧化性能,在氧化性气氛中活化的催化剂的催化性能优于在惰性和还原性气氛中活化的催化剂。     

Au/TiO2-B催化剂的CO低温氧化性能

探索Au纳米粒子对新型材料的催化性能可以显著拓宽金催化剂的应用范围。使用TiO₂-B作为载体,担载Au纳米粒子并应用于低温CO氧化反应体系。TiO₂-B为长度5～20 mm的微米级纤维,Au纳米粒子粒径在3 nm以下,均匀地分散在TiO₂-B表面。CO 氧化测试表明,Au纳米粒子的性能受TiO₂-B焙烧温度的影响,不同焙烧温度会引起Au分散性以及Au纳米粒子与载体相互作用的改变。分散于纯TiO₂-B载体上的金的催化活性可与其分散在锐钛矿纳米粉体上的相媲美。此外,300℃下活化的Au纳米粒子表现出了最佳的CO氧化性能,在氧化性气氛中活化的催化剂的催化性能优于在惰性和还原性气氛中活化的催化剂。     

一种简单方法制备CuO/Au纳米复合薄膜及表面增强拉曼散射效应研究

本文通过一种简单、可控的方法,用金纳米粒子复合氧化铜纳米板阵列,并研究了金纳米粒子复合后的的氧化铜纳米板阵列的结构和表面增强拉曼性能。结果表明,用金纳米粒子复合后的氧化铜纳米板阵列拉曼增强性能显著提高,CuO/Au纳米复合薄膜显现出较强的表面增强拉曼散射效应,并且能够准确反映探针分子的物质成分。从罗丹明6G的特征峰强度可以看出,随着Au纳米粒子含量的增加,R6G的特征峰强度有显著增加。当前驱液体积为0.4ml时,样品的增强因子可以达到2.7×10~4。CuO/Au纳米复合薄膜的表面增强拉曼散射主要来自于CuO与金属Au结合后所产生的电磁增强效应。这一结果表明,CuO/Au纳米复合薄膜在有机分子检测方面具有十分广阔的应用前景。     

基于纳米探针的压电重金属离子检测

文章通过在QCM（Quartz Crystal Microbalance,石英晶体微天平）表面形成纳米复合物引起质量变化来检测溶液中的痕量重金属离子。先让金属离子在羧基修饰的QCM表面进行络合吸附,然后加入羧基修饰的金纳米粒子,使之与QCM表面吸附的重金属离子结合,在QCM表面形成一层三明治结构的纳米复合物,引起QCM谐振频率明显下降。该方法大大提高了QCM检测重金属离子的灵敏度,且具有重现性好、传感器易再生等特点。     

表面修饰的纳米ZnO的加入对PEG结晶的影响

在PEG溶液中加入纳米ZnO以及表面修饰的ZnO,观察纳米粒子对PEG结晶的影响。通过透射偏光显微镜进行观察,发现纳米ZnO的加入改变了PEG的结晶形貌,随着纳米粒子表面羧基含量的增加,结晶形貌按照树晶—大球晶—小球晶的规律变化。通过FTIR表明在热作用下纳米粒子表面的羧基会与PEG的端羟基发生酯化反应,使纳米ZnO可以稳定的存在于PEG溶液中,为球晶的形成提供了成核点。     

酸碱度对金纳米结构形貌的调控及其机理研究

本文通过调节环境pH酸碱度改变聚电解质膜中氨基基团的键合状态,以控制聚电解质膜表面金纳米粒子的原位还原与自组装过程中的聚集行为,发现当聚电解质膜经pH为5.40的去离子水处理后可在其表面制备出片状金纳米结构;经pH为0.65的强酸溶液处理后,可在膜表面制备出树枝状的金纳米结构,且尺寸比pH为5.40条件下增大一倍;经pH为12.77的强碱溶液处理后,金纳米粒子的聚集状态发生改变,形成了球形纳米结构;对金纳米粒子形貌的调控机理进行了初步探讨.     

N-(4-氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)/血红素/金纳米三功能化氧化石墨烯材料的合成及性质研究

基于发光试剂N-(4-氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)(ABEI),发光试剂催化剂氯化血红素(hemin)、金纳米粒子(Au NPs)和氧化石墨烯(GO)之间的非化学键作用合成了一种三功能化氧化石墨烯发光功能化复合材料。采用化学发光试剂ABEI作为还原剂,还原氯金酸在石墨烯表面合成了金纳米粒子,ABEI和hemin催化剂通过非化学键作用积聚在石墨烯表面。三功能化的石墨烯复合材料不仅具有良好的化学发光性能、良好的溶解性和水溶液的稳定性,而且为金纳米粒子为生物大分子提供了结合位点。     

Au/TiO_2纳米光催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法制备TiO_2纳米粒子,通过光化学还原沉积法制备了Au/TiO_2光催化剂,并利用SEM、XRD、EDS和DRS等技术对样品进行了表征,考察了不同Au含量对TiO_2纳米粒子光催化分解水制氢活性的影响。研究结果表明,通过此方法可以成功地将Au纳米粒子均匀地分散在TiO_2纳米粒子表面,用适量Au进行表面修饰不仅能提高TiO_2对可见光的吸收,还可以促进TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了TiO_2纳米粒子的光催化活性。其中,3%Au/TiO_2纳米粒子的光催化活性最高。     

金-氧化硅核-壳结构复合球的制备

采用商用金溶胶(颗粒大小约20nm．金的质量分数为0．01％)和正硅酸乙脂为先驱物，以氨水为催化剂，用H2N(CH2)3Si(OCH3)3和HSCH2CH2OH作为金的表面改性剂，制备金纳米颗粒的氧化硅包层，以获得金-氧化硅(Au—SiO2)核-壳结构的复合球。用透射电子显微镜(transmission electron microscope，TEM)研究复合颗粒的大小和形状及氧化硅对金颗粒的包敷情况。实验表明：同时使用2种表面改性剂，可制备出球心只含1个金纳米粒子的Au—SiO2核-壳结构复合球(大小约200nm)。要获得单分散的Au—SiO2核-壳结构的复合球，还需要对优化制备工艺条件进行深入研究。     

电化学聚合薄膜作为隔离层用于提高有机电致发光二极管的性能

电化学聚合(EP)是一种简单、低成本的彩色图案化成膜新技术,本文旨在解决前期工作中引入金纳米粒子(AuNPs)改善电聚合发光薄膜质量时会对有机电致发光二极管(OLED)器件产生淬灭的问题。通过在AuNPs表面引入EP-TCPC隔离层,有效降低了Au NPs对发光层的淬灭,并通过优化EP-TCPC的厚度,获得最大发光亮度为1410cd/m~2,最大发光效率为1.44cd/A的发光器件,为电化学聚合技术在OLED领域的应用提供基础。     

金纳米颗粒组装体中粒子数目的精确可逆调控研究

通过正硅酸乙酯水解生成二氧化硅,包裹金纳米粒子部分表面,在溶液相中有效制备出非对称金纳米粒子(Janus金纳米粒子)。在Janus金纳米粒子表面修饰偶氮苯和环糊精,借助偶氮苯与环糊精之间的光响应超分子作用,精确可逆诱导Janus金纳米粒子自组装形成低聚体;调整粒子表面二氧化硅覆盖区域与裸露金表面的比例,调节特定数目的金纳米粒子进行自组装,可以精确调控自组装体中金纳米粒子数目。     

基于金纳米粒子局域表面等离子体共振吸收检测卡托普利

柠檬酸根稳定的金胶在一定盐浓度下由于盐的电荷屏蔽效应而发生聚集。加入一定浓度的卡托普利后,由于卡托普利分子中含有巯基和羧基,其分子中的巯基可以通过Au-S键连在金纳米粒子表面,同时,在pH9.91的条件下,其分子中的羧基去质子化形成-COO-,导致金胶表面负电荷增多,纳米粒子之间的静电排斥力增大,金胶的聚集得到了抑制。基于金胶由聚集到分散的现象,利用紫外-可见吸收光谱进行表征,建立了定量检测卡托普利含量的方法。该方法的线性范围为0.04～1.2μM,检出限为20nM。将此方法用于合成样的检测,回收率在86.3%～108.2%之间。     

氮掺杂石墨烯-金纳米粒子复合材料的制备

以廉价易得的工业材料(NH4)2CO3为稳定剂和氮源,利用固体微波辐射的方法于水热条件下制备氮掺杂石墨烯(N-G)。实验过程中,以N-G为基底材料,柠檬酸钠为还原剂,将氯金酸(HAu Cl4)溶液还原为金纳米粒子(Au NPs)并负载在N-G表面,得到一种新型纳米复合材料——氮掺杂石墨烯-金纳米粒子复合材料(Au/N-G)。通过UV、XRD、XPS、TEM、SEM等手段对该材料的形态、结构、元素组成进行分析,结果表明,该方法可以成功制备Au/N-G。     

自组装金纳米粒子薄膜SERS研究

采用静电自组装技术制备了金纳米粒子薄膜,研究了薄膜的表面增强拉曼散射(SERS)活性。自组装金纳米粒子薄膜具有明显的SERS效应,其中2双层薄膜的增强效应最强。金纳米粒子相互靠近但又不至于连通的状态具有最强的增强效果。若金纳米粒子通过点、面接触形成连通网络,将导致入射光激发表面等离子体波的机率下低,使增强效果降低。     

纳米粒子链的弹性及其填料网络的补强机理

介绍了纳米SiO2粒子表面微细结构对聚硅氧烷分子吸附和缠结的影响.探讨纳米SiO2粒子链形成的填料网络补强硅橡胶的机理纳米SiO2粒子链与聚硅氧烷分子链进行的复合,SiO2粒子链形成的填料网络能随着基体形变而通过自身的屈服变形过程吸收大量的能量,从而补强硅橡胶.     

负载型金磁复合微球催化硝基苯化合物的还原

以硼氢化钠为还原剂,聚乙烯亚胺(PEI)为稳定剂,制备了表面带正电的PEI-保护的金纳米粒子,以此为金源,采用模板法制备微米级SiO2/Au/γ-Fe2O3金磁复合微球,球形完整、分散良好,无金泄露现象。将SiO2/Au/γ-Fe2O3金磁复合微球用于催化对硝基苯胺、对氯硝基苯还原反应,显示出高催化活性及选择性。     

亲和素引发金纳米粒子聚集的影响因素研究

首次以亲和素作为凝聚剂与金纳米粒子(表面未经修饰)作用,通过中和金纳米粒子表面负电使粒子间斥力减弱、距离减小而聚集。通过探讨亲和素浓度和体积、缓冲溶液浓度以及金纳米粒子尺寸等因素对金纳米粒子聚集程度的影响发现,当与金纳米粒子溶液反应的亲和素体积≤5μL时,PBS缓冲溶液中的离子对金纳米粒子影响可忽略;当与金纳米粒子溶液反应的亲和素的浓度介于50~100μg/mL时,金纳米粒子呈现最大程度的聚集;相比于较小尺寸的金纳米粒子,大尺寸的金纳米粒子更易聚集;3种尺寸的金纳米粒子的聚集程度都随亲和素浓度变化而改变。本实验将为以金纳米粒子聚集为基础的生物检测研究以及金纳米粒子自组装方面的深入研究提供可靠的文献资料。     

聚乙烯吡咯烷酮及鞣酸对纳米金制备的影响

在经典Frens法制备金纳米粒子过程中引入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及鞣酸作为保护剂,制备出金纳米粒子并考察了保护剂用量、反应温度和搅拌速度对制备出的金纳米粒子的影响;在制备好的金纳米粒子表面,通过化学还原方法沉积生长银层。利用UV-Vis分光光度计,透射电子显微镜(TEM)等手段对得到的样品进行表征。结果表明:两种保护剂的存在可提高粒子的稳定性、单分散性、粒径分布均匀且在7 nm~25 nm内可控,重现性好;Au/Ag核壳结构复合粒子在适当的摩尔比范围内粒径可控且均匀稳定。