硫化镉纳米结构的制备与光学性质研究

采用直接热蒸发CdS粉末的方法,在不同的生长条件下制备出CdS纳米线和纳米带材料并对其形貌、结构和光学性质进行了研究.CdS纳米线具有单晶结构,且生长方向具有择优取向,而其纳米带不具有上述结构特征.光致发光光谱研究发现,室温下纳米线只在508 nm出现了CdS的本征发射带.然而,纳米带存在2个明显的发光峰,中心峰位分别位于513 nm和756 nm.这2个发射峰可分别指认为CdS的本征发射和V_s~+空位引起的发射.     

水溶性聚合物对液相法合成纳米氧化锌的影响

以[Zn(OH)_4]~(2-)为前驱体溶液,利用聚合物和表面活性剂的共同作用来控制纳米晶的生长,化学液相法合成了纳米ZnO 单晶.借助于X-射线衍射仪、透射电镜、紫外可见光谱分析仪等手段表征和探讨了氧化锌纳米晶的物相组成、显微结构和谱学特征.并讨论了反应时间、反应温度、反应物配比等因素对产物形态的影响以及水溶性聚合物和表面活性剂的添加对无机粒子的成核和晶体生长的影响.结果表明,所得产物物相为球形结构的颗粒状纳米氧化锌,直径约为50 nm,粒径分布均匀,样品在200～300 nm可见光区域内有强的紫外吸收峰.     

棒状金纳米粒子的制备及其光谱特性

以银离子为辅助粒子,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,抗坏血酸为弱还原剂,利用晶种法制备棒状金纳米粒子,着重研究晶种用量与氯金酸量的比例对棒状纳米粒子形状和产率的影响。利用透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）仪对纳米粒子的形貌及晶体结构进行分析,利用紫外可见光谱（UV-Vis）对产物进行光谱表征。结果表明,纳米棒为面心立方结构,其UV-Vis出现位于530 nm处的短波吸收和970~980 nm的长波吸收,随着晶种与氯金酸用量比例的增加,纳米棒的长径比出现先增大后减小的趋势,并最终形成球形颗粒。最后探讨晶种用量影响金纳米棒生长的机制。     

在生物相容性溶液体系中金纳米链的合成及其光谱性质

在生物相容性的葡萄糖-柠檬酸盐溶液体系中,研究了Au(III)离子的化学还原和金纳米粒子的各向异性生长;借助VIS/NIR光谱和透射电子显微镜的表征以及梯度离心分离技术,获得了具有多重孪晶、形状类似于马铃薯的链状金纳米粒子结构,其溶液具有2个表面等离子体共振吸收峰,分别呈现在光谱曲线较短和较长波长方向;研究了在含有球形和椭圆形金纳米粒子的溶液中由NaOH诱导所产生的自组装行为,获得了具有类似于金纳米棒光谱性质的金纳米链,其纵向共振吸收光谱峰位于大约800 nm波长处。简要讨论了在溶液体系中链状金纳米结构的形成和纳米粒子的自组装机理。     

金芯-银壳复合纳米微粒光学吸收光谱分析

通过液相还原法制备出金．银复合纳米颗粒。透射电镜图像显示所制备金-银复合纳米颗粒呈球状的芯-壳结构。光学吸收谱的实验表明：金芯．银壳复合结构纳米微粒具有双峰的等离子体吸收带。一个峰值的波长位于纯银纳米颗粒的等离子体吸收带附近；另一个介于纯银和纯金纳米颗粒的等离子体吸收峰之间，且随着反应试样中银的摩尔分数的增加发生蓝移，基于实验分析和Mie散射理论的定量计算。结果认为：该吸收峰的蓝移可归因于银壳层厚度的增加。     

镊子状GaN纳米材料的合成、机理及光致发光特性

报道了1种新形态的GaN低维纳米材料--镊子状纳米GaN的合成及其新颖的光致发光特性.首先,对单晶MgO基片表面进行化学刻蚀,使其表面形成规则的小山峰样突起结构.随后,通过金属镓与氨气反应,在经上述特殊处理后的立方MgO单晶基片上,首次成功地合成出镊子状纳米GaN.场发射扫描电镜、能量损失谱、X-Ray衍射、透射电镜及选区电子衍射结果表明镊子状纳米GaN是由底部的1根直径大约为100 nm～150 nm的纳米棒和上部的2根直径大约为40 nm～70nm的纳米针组成;纳米镊子是具有立方闪锌矿结构的GaN单晶.光致发光谱研究表明,镊子状纳米GaN在450nm左右有1个宽的强发光峰,该发光峰处于蓝带发光区.此外,在418 nm,450 nm及469 nm处各有1个劈裂峰.     

飞秒激光诱导金纳米球壳形貌变化

采用800 nm的飞秒(10~(-15) s,fs,下同)激光对湿化学法制备的金纳米球壳水溶胶进行辐照,研究辐照后金纳米球壳的形貌变化.结果表明,原来直径为20～50 nm的准球壳形纳米金粒子辐照后变为管状结构,其直径约为10 nm,长度为100～200 nm.辐照后其吸收光谱在约800 nm处的吸收峰消失,在约450 nm处出现了新的吸收峰.这种飞秒激光辐照下形貌变化的原因为:在飞秒激光辐照下产生了静电场,在电场力的作用下,相互靠近的金纳米球壳彼此链接,并沿着电场方向伸展,形成了管状结构.     

丝蛋白多肽原位制备金纳米粒子的研究

用来自丝素蛋白的GAGAGAGY序列多肽原位还原氯金酸制备了粒径小于12 nm的球形金纳米粒子,用紫外-可见吸收光谱和透射电子显微镜对反应过程和产物进行了表征分析,探索制备条件对产物的影响。结果表明,多肽可发挥稳定剂的作用,使合成的金纳米溶液具有较好的稳定性;多肽和氯金酸的摩尔比为10:4时合成的粒子粒径大小合适且分布均匀;溶液碱性越强,还原反应速度越慢但金纳米粒径不受影响;反应温度升高,反应速率变快,紫外吸收峰蓝移。     

ZnAl_2O_4纳米颗粒的制备与光学性能

以硝酸锌和硝酸铝为原料,以CTAB为表面活性剂,通过水热法成功制备了尖晶石型ZnAl_2O_4纳米晶。并利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和选区电子衍射(SAED)、X射线能量色散分析谱仪(XEDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外可见吸收光谱(UV-vis)等测试技术对样品的晶体结构、化学成分、形貌和光学性能进行表征。实验结果表明:本方法所制备的ZnAl_2O_4为单相的尖晶石结构,晶化程度良好,晶格点阵发生了膨胀;样品形貌为颗粒状结构,颗粒尺寸在20 nm左右,颗粒形状规则且大小均匀,分散性较好。ZnAl_2O_4纳米晶具有较强的紫外吸收能力,UV-vis光谱发现样品的光学带隙减小,可能是由纳米颗粒的表面效应引起的。     

超声场下金胶体的制备及其紫外-可见吸收光谱研究

在超声场作用下,以氯金酸为前驱物,PVP为保护剂,经KBH4还原,制备了分散均匀的金胶体。利用X射线衍射、透射电子显微镜和分光光度技术等对制备的金胶体进行了表征。结果表明:金纳米粒子为25nm左右的球形或椭球形。还原剂用量对金胶体的最大吸收峰位影响较大,当KBH4用量小于1mL时,最大吸收波长为530nm,吸收峰较低而宽;KBH4加入量超过2mL时,最大吸收峰明显蓝移,在512~514nm,最大吸收峰增强,但峰变宽。继续增加KBH4用量超过5mL,吸光度曲线基本不变,KBH4用量超过8mL后最大吸收峰在510nm左右,但吸光度较高,且峰形尖而窄,单分散性好。超声场分布、超声功率和温度使金胶体的最大吸收峰变小,最大吸收峰位在510nm左右。     

用多轮置换/生长法调节银纳米盘的SPR吸收峰(英文)

以双还原剂法制备的单晶三角形银纳米盘为模板,在室温溶液相与HAuCl4发生多轮置换反应,反应9轮后纳米盘的面内偶极表面等离子体共振峰从初始的700 nm逐步红移到1100 nm,形貌从实心盘状逐渐变为空心纳米环.改变每轮加入的HAuCl4的量即可精细调节面内偶极峰的红移步进量.在只进行一轮反应时,若加入的HAuCl4少于一定量,面内偶极峰会发生小幅度的蓝移.在银纳米盘模板溶液中用抗坏血酸还原AgNO3,银原子沉积到纳米盘上使其生长,若采用多轮还原生长的方法,生长8轮后纳米盘的面内偶极峰逐步蓝移至650 nm,形貌从三角形盘状逐渐变为更大更圆滑的圆盘状.以上方法实现了在温和反应条件下在可见光至近红外光区方便地逐步调节银纳米结构的吸收峰.     

α-Fe2O3 nanoplates: PEG-600 assisted hydrothermal synthesis and formation mechanism

Quasi-hexagonal α-Fe₂O₃ nanoplates with lateral sizes of 40-60 nm and thickness of ca. 10 nm were fabricated by a facile poly(ethylene glycol 600) (PEG-600) assisted hydrothermal technique in combination with calcination method. The final α-Fe₂O₃ nanoplates inherited perfectly the morphology of the preliminarily hydrothermal products with phases of dominant α-Fe₂O₃ and minor α-FeOOH. The platelets could be tailored from nano- to meso- and to micro-scale via adjusting PEG-600 quantities. An adsorption-extension-attachment model was proposed to explain the formation and growth mechanism of the platelets. The as-obtained α-Fe₂O₃ nanoplates exhibited a specific Langmuir surface area of 59 m²/g and a maximum N₂ adsorption of 137.3 cm³/g at 1 atm. UV-vis measurement showed a strong absorption in a wide range from UV to visible light with a blue-shifting band gap of 2.33 eV due to the nanosize effect.     

Microstructure and optical absorption properties of Au-dispersed CoO thin films

Au nanoparticles dispersed cobalt monoxide (CoO) composite films were fabricated via a chemical solution approach combined with a spin-coating processing. Au particles were spherical approximately and uniformly dispersed in the amorphous CoO matrix. The mean diameters of Au particles in the Au/CoO thin films with 40 mol% Au are about 30 nm. The optical absorption peaks due to the surface plasmon resonance (SPR) of Au particles were observed in the UV-vis absorption spectra in the wavelength range of 550-650 nm. The SPR peaks exhibit a red shift and intensify with increasing Au content from 10 to 40 mol%, but show a blue shift and weaken from 40 to 60 mol%. The band gap E_g decreases with increasing Au contents from 10 to 40 mol% but increases by further increasing Au content.     

A redox-assisted molecular assembly of molybdenum oxide amine composite nanobelts

In this paper, the nanobelts of molybdenum oxide amine composite were successfully synthesized via a redox-assisted molecular assembly route under the hydrothermal conditions. The synthesized nanobelts were characterized by XRD, SEM, TEM, TG and FT-IR measurements. The thickness of nanobelts is found to be ca. 20-30 nm and their lengths are up to several tens of micrometers. Based on a series of the experimental results, a possible model, redox-intercalation-exfoliation, was suggested for the formation of nanobelts of molybdenum oxide amine composite.     

Facile growth of monocrystalline gold–iron nanocrystals by polymer nanoemulsion

Monodisperse, monocrystalline AuFe optical–magnetic multifunctional nanocrystals were prepared by the nanoemulsion method using a copolymer surfactant. The structure and properties of the monocrystalline nanocrystals were analyzed by X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM, including high-resolution TEM), selected-area electron diffraction, UV-vis spectroscopy, and vibration sampling magnetometry. The characterization shows the outstanding monodispersity and high monocrystallinity of the nanocrystals, which possess both well-defined optical and magnetic properties revealing broadband absorption with the surface plasmon resonance, peaking at ~600 nm, and clear soft ferromagnetic behavior at room temperature. Such long-term stable, monocrystalline AuFe nanocrystals have novel optical and magnetic properties, which may offer exciting opportunities in fundamental studies and tremendous applications.     

快速制备胶态银纳米粒子

通过紫外光与热激发协同作用于[Ag(NH3)2]+络合离子与聚乙烯吡咯烷酮水溶液,制备高浓度、粒径分布均匀的胶态银纳米粒子,并用紫外-可见吸收光谱对银纳米粒子的形核与增长过程进行监控。结果表明：所制得银纳米粒子的等离子共振吸收峰对应的波长大约为419 nm。TEM结果显示,大多数银纳米粒子为球形,其平均粒径约为1.32 nm,标准偏差只有0.53 nm。所得产物的pH值几乎是中性,这使得该银胶有着更广泛的应用。     

三角形纳米银片合成及其性能表征

在适量的二异辛基磺化琥珀酸钠和柠檬酸钠表面修饰剂存在下,采用硼氢化钠还原硝酸银,在一定的水浴条件下合成出高产率的形貌规则的三角形纳米银片.透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜和X射线衍射仪表征表明,银纳米片是具有整齐的原子排列的良好单晶体.紫外-可见一近红外分光光度计表征表明,纳米银三角形片的面内偶极共振峰可达约1230 nm的近红外波段.这种特殊的光谱学特征使得三角形纳米银片在光热触发释放药物、红外吸收及光纤等领域具有重要的用途.研究结果表明,只有在一定的二异辛基磺化琥珀酸钠浓度、反应时间及pH值条件下才能够获得高产率、形貌规则的三角形纳米银片.根据对三角形纳米银片生长过程的显微镜结构表征提出了以三角形框形成为框架的纳米三角形融合生长机制.     

有机前驱体热解合成Si3N4纳米带及其生长机制的研究

通过催化剂辅助有机前驱体热解，合成了单晶Si3N4纳米带。其工艺主要包括3个步骤：有机前驱体低温交联固化、高能球磨粉碎和高温热解。采用SEM、XRD、EDS、TEM和HRTEM等分析手段对Si3N4纳米带进行了详细的表征，对Si3N4纳米带的生长机制进行了深入的探讨。     

简易种子调停法制备大小可调的三角形银纳米盘(英文)

通过柠檬酸钠还原银离子,以银纳米粒子为种子,在室温下制备出平均厚度约为5nm,尺寸40到500nm可调的三角形银纳米片。通过种子调停法可实现银纳米盘的面内偶极表面等离子体共振峰(SPR)从最初的520nm红移至1100nm。通过控制实验参数能够很好地理解其生长机制。柠檬酸根离子和增加到生长液里面的银纳米种子是2个重要的参数,可以控制银纳米盘的大小却不改变银纳米盘的厚度以及晶面结构。采用PVP作为包覆剂,其作用机理还不是很清楚,需要进一步的研究。     

Pd纳米盘的光热辅助合成及其对乙醇的电催化氧化

以氯化钯(Pd Cl2)为金属前驱体,乙醇为还原剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为稳定剂和导向剂,利用普通市售白炽灯产生的光热作用,辅助合成Pd纳米盘材料。用XRD、TEM、选区电子衍射(SAED)和UV等技术对合成产物进行表征,考察了CTAB用量对纳米Pd微观形貌和尺寸的影响,并通过循环伏安法研究了纳米Pd修饰玻碳电极对乙醇的电催化氧化活性。结果表明,通过改变Pd Cl2和CTAB的摩尔比,可以调控纳米Pd的微观形貌和尺寸;当Pd Cl2与CTAB的摩尔比为1:80,可见光辐照6 h时,得到的Pd纳米盘呈多边形貌,平均粒径为46 nm,对乙醇有较好的电催化活性和抗中毒能力。