藻蓝蛋白原位还原Ag(Ⅰ)与纳米Ag(0)形成动态过程的谱学研究

在4℃避光条件下,将藻蓝蛋白(简称PC)与AgNO3作用,通过UV,FS,FTIR等谱学方法研究了PC与Ag(工)原位还原与纳米Ag(0)粒子形成的动态过程.结果显示:PC在615 nm的特征吸收峰强度明显减弱,并随Ag(Ⅰ)浓度增加和时间延长单调降低;PC的荧光发射峰和荧光激发峰也均呈现衰减趋势.同步荧光光谱观察到纳米Ag(0)粒子形成的动态过程.用TEM观察到所形成的Ag(0)分散于PC表面,形成PC为核,纳米银为壳部分包覆的生物缀合物,粒子呈球形,有较窄的分布尺寸,粒径在15～30 nm之间.     

光诱导转化法制备单晶Ag纳米三棱体和立方体

分别以柠檬酸三钠 (TSC)及N 聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)为稳定剂 ,首先采用KBH4化学还原法制得球形Ag纳米粒子溶胶 (粒径 12～ 18nm) ;再将两种溶胶置于 5 0 0W卤钨灯下进行光诱导转化实验 ,一定转化时间后 ,球形Ag纳米粒子分别转化为单晶Ag纳米三棱体 (边长 80～ 12 0nm)和立方体 (边长 90～ 2 0 0nm) .利用透射电子显微镜 (TEM )、电子衍射 (ED)和紫外 可见吸收光谱 (UV Vis)等手段对单晶Ag纳米三棱体和立方体进行了表征 ,对光转化过程中Ag粒子由球形到三棱体和立方体的转变原因进行了初步的分析和探讨 .认为主要原因在于不同种类稳定剂在Ag的不同晶面吸附作用不同 ,从而形成沿某一晶面取向生长的Ag单晶体 .     

Ag/AgCl纳米粒子的制备及其共振散射光谱研究

以AgCl纳米粒子作晶种,在柠檬酸三钠存在条件下,AgCl纳米粒子表面结合的银离子被光化学还原而获得Ag/AgCl复合纳米粒子。研究了Ag/AgCl纳米粒子的光谱特性,在310和590nm处产生二个共振散射峰,在400nm处产生一个吸收峰。     

新型C60衍生物／Ag复合纳米材料的制备及光谱性质

利用1,3-偶极环加成反应合成了联吡啶基C60单加成衍生物N-甲基-2-[4′-(4″-甲基-2′,2″-联吡啶基)]-3,4-C60吡咯烷(C60BPY),并用NaBH4还原法和银溶胶直接组装法制备了C60BPY/Ag复合纳米结构。透射电子显微镜(TEM)表明,两种复合纳米结构的粒子粒径分别在30~45nm和40~55nm之间,粒子形状较规则,且分散性较好。在复合纳米结构形成过程中,C60BPY分子有效地控制了银粒子的生长和团聚,起到了很好的稳定和分散作用。紫外-可见吸收光谱中,两种复合纳米结构分别在430和490nm处出现了银纳米粒子的表面等离子体共振吸收峰,说明随着粒径的增大,吸收峰发生了红移。荧光发射光谱显示,C60BPY/Ag复合纳米体系猝灭了C60BPY在720和805nm处的发射峰,并对其机理进行了探讨。这种复合纳米体系有望在光电器件、传感器及催化领域有潜在的应用前景。     

中空Ag纳米球壳的制备及性能表征

 以改性聚苯乙烯微球为模板,采用化学镀法在聚苯乙烯微球表面包覆一层银,在四氢呋喃溶液中将聚苯乙烯微球溶解,得到中空Ag纳米球壳。采用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对样品进行了表征及分析,并用紫外可见分光光度计研究了粒子的光学性质。实验结果表明：运用此法成功地制备出中空Ag纳米球壳的内径为250 nm,壁厚约为15 nm,并且成功地使纳米粒子的紫外吸收光谱由600 nm红移至900 nm左右,实现了在可见光至近红外光区调节Ag纳米结构的吸收峰。     

微波合成的纳米球形CaS∶Ag+荧光体的荧光光谱

在微波场作用下 ,快速合成了CaS∶Ag+荧光体 ,用X射线粉末衍射 (XRD)分析证实了它们是立方晶相。测定了它们的激发光谱和发射光谱 ,发现其发射峰位于 372nm、45 0nm和 5 77nm ,分别是由A′gCa V2 +S 中心的Ag+离子、间隙Ag+离子、A′gCa的Ag+离子和CaS基质自激活产生的 ,随着Ag+的掺杂浓度和助熔剂的改变 ,Ag+离子的几个发光中心互相转化 ,荧光体发出不同颜色的荧光。用扫描电镜 (SEM)观察了它们的晶体形貌和尺寸大小 ,结果表明CaS∶Ag+荧光体的晶体形貌都是球形的 ,但其粒径和晶体的分散性受Ag+的掺杂浓度和助熔剂的影响 ,出现了纳米晶 ( 7～ 10 0nm)和亚微米晶 ( 12 5～ 30 0nm)。     

不同Ag壳厚度Au@Ag纳米粒子的调控制备表征及表面增强拉曼光谱的效应

采用化学还原法制备了以Au为核、包覆Ag的双金属核壳Au@Ag纳米粒子,并成功地用于表面增强拉曼光谱(SERS)分析测试。通过改变制备液中Ag/Au的量比来调控Ag壳包覆厚度。采用透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱仪(UV-Vis)对Au@Ag纳米粒子的构貌进行表征。TEM显示明显存在核壳结构,且Ag壳层随Ag/Au的量比的增加而逐渐变厚;UV-Vis表明随着Ag/Au的量比的增加,Au@Ag纳米粒子出现了Au核与Ag壳吸收峰的2个等离子体共振峰,同时伴随着Au峰的蓝移和Ag峰的红移。以双甲脒为分析物,考察了不同Ag/Au的量比时的Au@Ag纳米粒子的SERS活性。结果表明,SERS活性随Ag/Au的量比的增加先增大后减小,在6∶5时其SERS增强效应最佳,此时Ag壳厚度约为6 nm。以对巯基苯胺(4-ATP)、结晶紫(CV)和双甲脒为分析测试对象,对比了Au@Ag、Ag、Au 3种基底的SERS活性。结果表明,所制备的Au@Ag纳米粒子的SERS活性要明显优于单纯的Au、Ag纳米粒子。     

ZnO/Ag纳米复合物的制备及光学性质

采用ZnO纳米晶表面还原Ag+的方法合成了ZnO/Ag纳米复合物,并研究了其光学性质.透射电镜和XRD谱表征了ZnO/Ag纳米复合物的晶体形貌和结构,吸收光谱和荧光光谱证明ZnO和Ag之间存在电子传递.在325 nm激光激发下观察到了ZnO/Ag纳米复合物的表面增强共振拉曼散射.     

液相硫化银纳米微粒的界面荧光和共振散射光谱特性

在阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和硫代乙酰胺(TAA)存在下,Ag 和S2-反应生成较稳定的Ag2S纳米微粒。它在470nm处产生1个较强的荧光峰,在470nm处产生1个共振散射峰。TAA和Ag 浓度对体系荧光强度的影响与此两种物质浓度对共振散射强度的影响一致,随着Ag 浓度(0~8·0×10-5mol·L-1)增大荧光和共振散射光强度均线性增大。实验结果表明,荧光与共振散射之间存在相关性。此荧光为液相Ag2S纳米微粒产生的固液界面荧光。     

SiO2包覆铕（Ⅲ）配合物的荧光纳米粒子合成与性质

以前驱物pAB-DTPAA-APTEOS、正硅酸乙酯(TEOS)和三氯化铕(EuCl3)等为原料,采用油包水(W/O)的反相微乳液法,在正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTEOS)的共同水解下,制备出新型的SiO2包覆铕配合物荧光纳米粒子Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2。运用TEM、IR、UV-Vis、荧光光谱等技术对荧光纳米粒子进行了表征。TEM结果表明:包覆体呈球形,分散均匀,平均粒径为40nm。纳米粒子与配体、前驱物的紫外吸收谱相比较,峰位发生了一定的红移,表明通过反相微乳液法得到的固体粉末与EuCl3反应后,已经生成配合物Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2。红外光谱研究表明,在801cm-1出现νSi—C的伸缩振动峰,471cm-1处出现νEu—O的伸缩振动峰。由此证实Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2配合物的存在。荧光光谱分析表明,纳米粒子Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2表现出较好的荧光性能,位于592,615,689nm的发射峰分别归属于Eu3 离子的5D0→7F1、5D0→7F2和5D0→7F4跃迁,其中最强峰615nm属于Eu3 的特征跃迁发射。作为一种新型的荧光试剂,该纳米粒子具有粒径小,亲水性强,荧光强度大,且表面的氨基能方便地与生物分子偶联,故可作为优良的时间分辨荧光标记物用于各种高灵敏生物检测技术中。     

Fluorescence properties of Ag nanoparticles in water, methanol and hexane

Ag nanoparticles, synthesized employing the electro-exploding wire technique, are reported. Absorption in the UV-visible region by these particles is characterized by the features reported in the literature, namely, a possible plasmon peak at ∼404 nm. For Ag nanoparticles dispersed in water, photo-excitation in the ranges 210-235 and 255-280 nm produces similar fluorescence emission at ∼300 nm, whose corresponding resonant absorption takes place at 215 and 270 nm in the excitation spectra. Further, we study the effect of the surrounding medium (solvent effect) on fluorescence from these nanoparticles by comparing fluorescence emission in methanol and hexane for photo-excitation in the same range. Compared to water, fluorescence emission in methanol is observed red-shifted at ∼310 nm, which further red-shifts to ∼325 nm in hexane. The corresponding resonant absorptions in methanol are at 225 and 275 nm. Consequence of this red-shift in a less polar solvent is discussed.     

Fabrication and characterization of Ag intermediate transparent and conducting TiON/Ag/TiON multilayer films

Silver (Ag) intermediate transparent and conducting TiON/Ag/TiON (TAgT) films were deposited by RF and DC magnetron sputtering on glass substrates. Changes in the optoelectrical properties of the films were investigated as a function of Ag thickness. The thickness of the Ag film varied from 5 to 20 nm.In XRD patterns, the TAgT films showed characteristic diffraction peaks for Ag (111), (200), (220), and (311) planes, while peaks for TiON were not observed. Thus, it was concluded that the Ag interlayer did not affect the crystalline structures of the upper TiON films. However, electrical resistivity was dependent on the thickness of the Ag interlayer. For TiON 50/Ag 20/TiON 30 nm films, electrical resistivity decreased to as low as 3.3 × 10^− 4 Ωcm. The optical transmittance was also influenced by the Ag interlayer. As the Ag thickness increased, the optical transmittance decreased to as low as 45% for TiON 50/Ag 20/TiON 30 nm films. From observed figure of merit and work function, it is concluded that a TAgT film with a 5 nm-thick Ag interlayer is a good candidate for use as a transparent electrode in OLEDs and flat panel displays.     

Effect of Ag doping on the photoluminescence properties of ZnO films

ZnO:Ag films were grown on Si (1 0 0) substrates by ultrasonic spray pyrolysis at various substrate temperatures. The effect of deposition temperature on the structural and the room temperature photoluminescence (RT-PL) properties of ZnO:Ag films was studied. With the deposition temperature rising to 550 °C, the intensity of the near-band edge (NBE) emission at 378 nm decreased and a new emission peak at 399 nm was observed. On the basis of the X-ray diffraction pattern (XRD), the X-ray photoelectron (XPS) spectra of ZnO:Ag films, and the effects of annealing on the PL, we suggest that the 399 nm emission should be attributed to the electron transition from the conduction band to Ag_Zn-related complexes defects radiative centers above the valence band.     

基于金/银纳米三明治结构SERS特性的超灵敏前列腺特异性抗原检测

基于金/银纳米三明治结构的表面增强拉曼散射(SERS)特性, 实现了前列腺特异性抗原(PSA)高灵敏度免疫检测, 检测结果具有特异性。采用化学还原法制备金、银纳米粒子, 用4-巯基苯甲酸(4-MBA)及前列腺特异性抗体(Anti-PSA)链接金、银纳米粒子制备免疫探针, 在硅片表面原位生长金、银纳米粒子并链接Anti-PSA制备得到免疫基底。将免疫探针、免疫基底以及PSA组成三明治结构, 进行基于SERS特性的免疫检测。实验结果表明, 纳米银免疫探针与纳米银免疫基底组成的三明治结构具有最佳的检测效果, PSA的检测灵敏度低至1.8fg/mL(3.490吆^-18mol/L), 可应用于前列腺癌症的早期检测与诊断。     

纳米银增强聚合物太阳能电池光吸收的研究

基于共轭聚合物给体材料P3HT和富勒烯衍生物受体材料PCBM共混的体异质结结构 的聚合物太阳能电池因其空穴载流子迁移率低而限制了P3HT:PCBM功能层厚度, 从而影响了器件对入射光的吸收. 在聚合物功能层内引入金属纳米颗粒可以利用金属表面等离子体效应增强器件内电场并改善器件的光吸收. 本文基于时域有限差分法(finite difference time domain, FDTD)方法模拟得到了聚合物功能层内包含了直径为50 nm纳米银球并且球间距为50 nm的聚合物太阳能 电池器件在波长分别为400 nm和500 nm照射时的二维光电场分布以及入射角分别为15°, 45°, 60°时包覆纳米银聚合物功能层横截面内的光电场强度分布; 计算得到了银纳米颗粒尺寸分别为10 nm, 20 nm和50 nm时以及分布在空穴传输层PEDOT:PSS的纳米银器件的光吸收; 并计算了斜入射时包覆纳米银的聚合物功能层光吸收. 理论分析表明: 聚合物功能层加入纳米银球后, 因为纳米银球的表面等离子体效应使入射光在功能层内散射增强而使器件内的光电场重新分布; 直径较大的纳米银颗粒能产生大角度的光散射, 更有利于聚合物功能层对光的吸收. 这里, 基于有机银盐还原法制备了纳米银颗粒并制备了银等离子体增强的聚合物太阳能电池, 其结构为: glass/ITO (～100 nm)/PEDOT:PSS (40 nm)/P3HT:PCBM (～100 nm)(nano-Ag)/LiF (1 nm)/Al (120 nm). 该器件与平板器件的性能对比实验证实: 通过在聚合物功能层内上引入纳米银颗粒可以有 效增加器件光吸收并改善器件电学性能, 器件外量子效率在520 nm处最大增加了17.9%. 关键词： 纳米银 表面等离子体共振 时域有限差分 聚合物太阳能电池     

On 308 nm photofragmentation of the silver nanoparticles

Silver nanoparticles (Ag NPs) were prepared by different chemical methods possessing different sizes 3 ± 2, 8 ± 2, and 20 ± 5 nm. The influence the size of Ag NPs was demonstrated by the absorption and fluorescence spectra, the maximum absorption of Ag NPs increases as the particle size increases. When Ag NPs irradiated with 308 nm excimer laser; the maximum absorption and the full width at half maximum decreased as the number of pulses increased up to 100,000 pulse; due to the size reduction. The fluorescence spectra of Ag NPs and irradiated Ag NPs with 308 nm excimer laser were recorded after excitation at 441.5 nm He-Cd laser, showing a red shift increasing as the particle size is increased.     

Interaction of metals with an organic semiconductor: Ag and In on PTCDA

The interaction of Ag and In with a thin film of 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) was studied by near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS). Upon Ag deposition on a PTCDA film of 20 nm thickness the relative intensities and lineshapes, as well as the angular dependence of the spectra remains unchanged, illustrating the formation of a chemically unreactive Ag/PTCDA interface. On the other hand, the adsorption of 0.3 nm In strongly decreases the intensity of the π^* resonances in C and O K-edge NEXAFS spectra. This is attributed to a strong charge transfer between In and PTCDA, leading to a redistribution of the charge in the molecule. However, the absence of a strong shift or new features and negligible dependence of peak intensities corresponding to π^* resonances on the In thickness indicate that the interaction between In and PTCDA is not accompanied by a covalent bond formation.     

硼酸盐玻璃中Eu掺杂对Ag纳米颗粒的析出机制及其发光性质研究

采用高温熔融法制备了Eu-Ag共掺的硼酸盐玻璃,利用吸收光谱和发射光谱等研究了玻璃中网络形成体B₂O₃含量变化和Eu离子共掺对于Ag在基质中赋存状态的影响。在Eu-Ag共掺玻璃的吸收光谱中发现,随着B₂O₃含量的增加,Ag纳米颗粒在4 10 nm附近的宽带吸收强度逐渐下降;玻璃在340 nm光源激发下,位于350～600 nm的蓝绿光区出现一个Ag分子团簇的宽带发光,且其发光强度随B₂O₃含量的增加逐渐增强。在Eu或Ag单掺的玻璃中可分别观测到微弱的Eu3+或Ag分子团簇的本征发射,而Eu-Ag共掺样品中Eu3+和Ag分子团簇的发光都得到了显著的增强。并且Eu离子浓度的增加促进了Ag纳米颗粒在410 nm附近的宽带吸收。对Eu离子的添加促进Ag纳米颗粒析出的机理进行了讨论。同时,由于Eu3+的5D₀→7F_J的电子跃迁发射为橙红光,Ag纳米团簇可发射蓝绿光甚至黄光,因此通过玻璃结构的调控和Eu离子掺杂浓度的调节可以实现玻璃的白光发射,这有望成为潜在的白光LED用玻璃照明材料。     

中草药猫人参与其同科同属植物的光谱分析与鉴别

本文用紫外光谱和荧光光谱等方法对猫人参与其同科同属的木天蓼、藤梨根进行了分析与鉴别。结果表明 :在 2 54nm紫外灯下 ,猫人参水溶液几无荧光 ,而木天蓼、藤梨根水溶液均显较强荧光 ;三种药材提取液的紫外光谱和荧光光谱存在明显差别。     

纳米银/丝素复合材料的制备及其光谱性质研究

开发可靠、生态友好的纳米材料合成方法是当今纳米技术发展的一个重要方面,基于天然生物材料如丝素蛋白原位合成来制备纳米贵金属溶胶是一种具有极大发展潜力的方法之一。文章在室温下以丝素原位还原硝酸银制得了纳米银/丝素复合溶胶,通过紫外-可见光谱、原子力显微镜、荧光光谱和共振光散射对其制备过程和光谱性质进行了表征。实验表明丝素链中的酪氨酸残基对AgNO₃还原生成纳米银颗粒起了主要作用,制得的纳米银粒子均匀地包埋在丝素胶体中,具有很好的分散性和稳定性,可长期保存。丝素蛋白与纳米银复合后,荧光强度明显增加,证明了丝素蛋白与纳米银表面之间形成了较强的化学吸附,在银表面形成了一个相对稳定的络合物致密层。同时利用共振散射光谱分析实验进一步证实了纳米银粒子的形成。