弯曲纳米银线的合成、表征、机理及催化活性研究

在未额外添加表面活性剂或聚合物的室温条件下,于水相中合成了弯曲纳米银线,采用SEM、XRD和UV-Vis等手段对产物进行表征。表征结果表明,弯曲银纳米线的直径在95~175 nm 之间;机理探讨认为,弯曲纳米银线可能的生成机理包含2个关键步骤,即首先形成不规则的片状银,然后再通过溴离子的刻蚀作用最终形成弯曲的纳米银线;活性试验表明,该纳米银线在对硝基苯酚(4-硝基苯酚)的加氢还原反应中呈现出高的催化活性。     

Au/Co_3O_4的制备、表征及加氢催化性能研究

采用化学浸渍法制备出Au/Co_3O_4纳米复合材料,用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)和X射线粉末衍射(XRD)等对其结构和组成进行了表征,并考察了其在对硝基苯酚加氢反应中的催化性能。表征结果表明,Au纳米粒子很好地分散在Co_3O_4载体上。催化性能测试表明,Au/Co_3O_4纳米复合材料对于对硝基苯酚加氢反应表现出优异的催化活性,TOF值为5.01 min~(-1);此外,催化剂经过5次循环仍然保持优异的催化性能。     

碳量子点及其功能化与银复合的催化性能研究

采用水热反应釜法制备碳量子点以及氯化亚砜功能化碳量子点,然后分别与用乙二醇还原的银纳米粒子进行复合,利用FTIR、TEM对样品进行表征,利用荧光分光光度计测试荧光谱,紫外-可见分光光度计测试吸收谱和甲基橙浓度。结果表明：碳量子点的平均粒径约3.5nm,类球形银纳米粒子的平均粒径约18nm。银纳米粒子和碳量子点复合催化剂能够使荧光猝灭,使可见光区的吸收增强。复合催化剂比单独的银纳米粒子和碳量子点的催化能力更好。银纳米粒子和碳量子点以1：2的比例复合时催化效率最高。氯化亚砜功能化的碳量子点与银纳米粒子复合能提高降解甲基橙的浓度和降解速率,12分钟内降解完50mL,50mg/L的甲基橙。     

碳量子点及其功能化与银复合的催化性能

采用水热反应釜法制备碳量子点以及氯化亚砜功能化碳量子点,然后分别与用乙二醇还原的银纳米粒子进行混合,制成复合催化剂。利用FTIR、TEM对样品进行表征,利用荧光分光光度计测试荧光谱,紫外-可见分光光度计测试吸收谱和甲基橙浓度。结果表明:碳量子点的平均粒径约3.5 nm,类球形银纳米粒子的平均粒径约18 nm。银纳米粒子和碳量子点复合催化剂能够使荧光猝灭,使可见光区的吸收增强。复合催化剂比单独的银纳米粒子和碳量子点的催化能力更好。银纳米粒子和碳量子点以体积比为1:2的比例复合时催化效率最高。氯化亚砜功能化的碳量子点与银纳米粒子复合能提高降解甲基橙的浓度和降解速率,降解完50 mg/L,50 mL的甲基橙仅需12 min。     

壳聚糖-钯催化剂用于对硝基苯酚的催化加氢

探讨了用于对硝基苯酚加氢的催化剂-Pd-壳聚糖的制备方法和在常温常压下用该催化剂催化对硝基苯酚加氢反应制对氨基苯酚(PAP)的合成路线，并探讨了催化剂制备方法和加氢反应条件对产物收率的影响。在适宜的反应条件下，PAP的收率可以达到92％，质量标准符合医药级。通过与其他用于制PAP的催化剂相比较，Pd—壳聚糖催化剂具有良好的研究与应用前景。     

Ag/TiO2光催化剂研究:I.银粒子尺寸对光催化性能的影响

以化学还原法制备的不同尺寸的胶体Ag纳米粒子为前体,采用浸渍法合成了Ag/TiO2 光催化剂;利用UV-Vis、XRD、TEM等技术对银纳米粒子和Ag/TiO2催化剂样品分别进行了表征.以亚甲基蓝为光解目标污染物,研究了不同尺寸的银纳米粒子浸渍所形成的Ag/TiO2催化剂样品的光催化性能.结果表明,银纳米粒子的负载不会改变TiO2的晶体结构,但其尺寸对催化剂的光催化活性影响极大;此外,银负载量也是影响Ag/TiO2光催化剂活性的重要因素.在负载的最佳Ag粒子尺寸下, 0.5%Ag/TiO2催化剂的光催化活性最高.     

载银磁性Fe3O4纳米粒子的制备与催化及抗菌性能的研究

利用磁性纳米粒子Fe3O4表面的聚多巴胺 (PDA) 对银离子的吸附作用,采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子 (PDA-Fe3O4@Ag)。采用UV-Vis (紫外-可见) 光谱对PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析,采用FTIR (红外光谱)、XRD (X射线衍射仪)、TEM (透射电镜) 和VSM (振动样品磁强计) 等手段对所得的PDA-Fe3O4@Ag粒子进行表征;研究了PDA-Fe3O4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用,还测试了其抗菌性能。结果表明,纳米金种子的存在是制备PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的关键;在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能;此外PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子具有杀菌性能,且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。     

Ag/TiO_2光催化剂研究:Ⅰ.银粒子尺寸对光催化性能的影响

以化学还原法制备的不同尺寸的胶体Ag纳米粒子为前体,采用浸渍法合成了Ag/TiO2光催化剂;利用UV-V is、XRD、TEM等技术对银纳米粒子和Ag/TiO2催化剂样品分别进行了表征。以亚甲基蓝为光解目标污染物,研究了不同尺寸的银纳米粒子浸渍所形成的Ag/TiO2催化剂样品的光催化性能。结果表明,银纳米粒子的负载不会改变TiO2的晶体结构,但其尺寸对催化剂的光催化活性影响极大;此外,银负载量也是影响Ag/TiO2光催化剂活性的重要因素。在负载的最佳Ag粒子尺寸下,0.5%Ag/TiO2催化剂的光催化活性最高。     

载银磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备与催化及抗菌性能

利用磁性纳米粒子Fe_3O_4表面的聚多巴胺(PDA)对银离子的吸附作用,采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子(PDA-Fe_3O_4@Ag)。采用UV-Vis(紫外-可见)光谱对PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析,采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射仪)、TEM(透射电镜)和VSM(振动样品磁强计)等手段对所得的PDA-Fe_3O_4@Ag粒子进行表征;研究了PDA-Fe_3O_4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用,还测试了其抗菌性能。结果表明,纳米金种子的存在是制备PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子的关键;在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离,经多次循环使用后仍具有良好的催化性能;此外PDA-Fe_3O_4@Ag纳米粒子具有杀菌性能,且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。     

磁性纳米粒子Fe_3O_4@Au和Fe_3O_4@Ag的制备及表征

利用化学共沉淀法将铁盐和亚铁盐溶液按一定比例混合制备磁性纳米Fe3O4,再用3-巯基丙基三甲氧基硅烷修饰磁性粒子,连接金、银纳米粒子制备了核壳结构的功能性微粒。通过X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)对粒子的结构与性质进行表征。结果表明:磁性Fe3O4纳米粒子属立方晶型,Fe3O4@Au和Fe3O4@Ag粒子包裹完全,形状趋近于球形,兼有磁性和金、银纳米粒子的特性,对硝基化合物具有良好的催化性能。     

Effect of AgNO3 Concentration on Morphologies and Structures of Nanostructured Ag

Nanostructured Ag with different morphologies and structures was prepared by replacement reaction (Zn versus AgNO3). The influence of AgNO3 concentration on the growth speed, the morphology and the structure of the nanostructured Ag was investigated. Experimental results show that the growth speed, morphologies and structures of the nanostructured Ag strongly depend on AgNO3 concentration and reaction time. The growth speed is mainly dependent on the AgNO3 concentration; the higher the concentration, the faster the growth speed. When the AgNO3 concentration is 5 mmol/L, Ag fractal forms at the beginning stage, but the fractal transforms to dendrite consisting of nanoparticles and to monocrystal at last as the reaction proceeds. When the concentration is in the range of 20-100 mmol/L, the products are all Ag dendrites, but the dendrites consist of nanoparticles when the concentration is below 40 mmol/L while they are monocrystal when the concentration is above 60 mmol/L. Ag nanostructures with different morphologies and structures can be prepared by controlling AgNO3 concentration and reaction time.     

Synthesis and Characterization of Ag/Graphene Nano- composite

采用氧化还原法制备不同银含量的银/石墨烯纳米复合材料 (银质量分数分别为0%, 30%, 46%, 56%, 63%)。并通过X射线衍射(XRD)、光电子能谱仪(XPS)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)和拉曼光谱(Raman)分析银含量对银/石墨烯纳米复合材料形态和显微结构的影响。结果表明,氧化石墨和银离子被成功地还原成银/石墨烯纳米复合材料,所得石墨烯由3~4单层碳原子层堆砌缠绕而成,同时银纳米颗粒沉积在石墨烯的表面。银纳米颗粒的介入有效地阻碍了石墨烯的团聚,增大了石墨烯的比表面积。银纳米颗粒的尺寸与银含量相关,当银含量较低时,银纳米颗粒在石墨烯表面具有很好的分散性且粒度基本分布在25~50 nm之间,而当银含量超过46%时将会导致银纳米颗粒的团聚。另外, 银纳米颗粒增强了石墨烯的拉曼效应。     

一种中空金/银双金属纳米颗粒的制备及其SERS性能

以银纳米颗粒为牺牲模板,利用Ag和HAu Cl4之间的置换反应,结合柠檬酸钠同步还原的方法制备了一种中空金/银双金属纳米颗粒。通过对颗粒形貌及局域表面等离子体共振(LSPR)的分析,初步研究了此类金/银纳米颗粒的生长机理,并对影响反应的因素进行了探讨。结果表明,通过控制反应条件可以实现对LSPR的精密调控。该类金/银双金属纳米颗粒可用作为SERS基底,苯硫酚在其表面增强因子可达107,并具有良好的信号重现性。该基底用于atto610标记的生物素与亲和素的SERS检测,检测限可达80 pg/m L。     

Superheating of Ag nanoparticles embedded in Ni matrix

Nanometer-sized Ag particles embedded in a Ni matrix were prepared by using melt spinning. The uniformly distributed Ag nanoparticles with a mean size of 30 nm exhibit a cube–cube orientation relationship with the Ni matrix, and some Ag nanoparticles are surrounded by {111} and {100} low-energy interfaces. Differential scanning calorimetry (DSC) and in situ X-ray diffraction (XRD) analysis results indicate that the Ag nanoparticles can be substantially superheated above the equilibrium melting point (T₀) of the bulk Ag, as much as about 70 K above T₀ in the DSC measurement at a heating rate of 20 K/min. The superheating phenomenon is reproducible upon several heating/cooling cycles. In situ XRD results also indicate that the smaller the Ag particle, the higher the superheating. Our observations can be qualitatively interpreted with thermodynamic considerations.     

Ag/TiO2纳米管的制备及其光催化性能

对纯钛片进行阳极氧化,得到长度约2 μm的TiO_2纳米管,在AgNO_3溶液中TiO_2纳米管在紫外光照射下,成功的将Ag~+离子还原为Ag单质,并沉积在TiO_2纳米管表面;用XRD,SEM和XPS对制备的样品进行表征,结果显示:Ag微粒(10～120 nm)是以单质的形式,不均匀的分布在TiO_2纳米管表面,并具有很好的化学稳定性;Ag/TiO_2纳米管光电催化效率随Ag量的增加而增加,但超过最佳值后降解效率就会下降:实验显示Ag含量为1.15%的Ag/TiO_2纳米管降解效率最高,紫外光照射3 h后,初始浓度为10×10~(-6)mol/L的亚甲基蓝溶液降解率达到100%,比未掺杂Ag的TiO_2纳米管降解效率提高了22.98%.     

纳米Ag颗粒增强复合钎料蠕变性能的研究

制备纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料.研究不同温度载荷下复合钎料钎焊接头的蠕变断裂寿命,并与Sn-0.7Cu基体钎料钎焊接头进行对比.此外,确定纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料钎焊接头在不同温度和应力水平下的应力指数和蠕变激活能,建立复合钎料钎焊接头的稳态蠕变本构方程.结果表明,在不同的温度和应力下,与Sn-0.7Cu钎料钎焊接头相比,纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料钎焊接头的蠕变断裂寿命均有所提高,且具有更高的蠕变激活能,说明复合钎料钎焊接头具有更优的抗蠕变性能.     

原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子

采用原位法在低温下一步合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子,并采用XRD,TEM和UV光谱研究了Ag-Fe2O3核壳纳米复合材料的结构。结果表明,纳米银粒子表面被Fe2O3层包覆,Ag核的平均粒径大约为35nm,Fe2O3壳层平均厚度约为7.5nm或15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。在室温下,饱和磁化强度达到0.98(A·m2)·kg-1,矫顽力8.48×103A/m;Ag/Fe2O3核壳粒子的导电率达到0.62S/cm。通过此法可以比较容易的控制核和壳的尺寸以及复合粒子的单分散性,并得到较高的产率,在催化剂、医药、光电等领域有着广阔的应用前景。     

以聚丙烯酰胺作光敏剂光化学制备纳米Ag粒子的研究

研究了用聚丙烯酰胺作光敏剂的纳米Ag粒子的光化学合成。结果表明，Ag^ -PAM-PVP乙醇水溶液中，PAM明显地加速了光化学反应。讨论了PAM作光敏剂的光还原反应机理。在选择的体系中实验了各种组分的影响。在有或无丙酮存在下，TEM表征获得的胶体银粒子，平均直径分别为10．2nm和32．1nm，二者均具有良好的分散性。     

One-step preparation of silver nanoparticles confined in functionalized-free SBA-15 channels

Supported Ag nanoparticles were successfully prepared by a one-step in situ procedure within channels of SBA-15 mesoporous silica. The reaction was carried out in N,N-dimethylformamide (DMF) at 25 °C with no need for silica surface functionalization or demanding time-consuming steps, and presents important advantages over the usual method. The small-angle X-ray scattering (SAXS) pattern of SBA-15 presents well-defined reflections associated with P6mm hexagonal symmetry. TEM micrographs of supported Ag nanoparticles (SBA-15/Ag) clearly show the presence of spheroidal and elongated Ag nanoparticles that are confirmed by surface plasmon resonance band in the UV–vis absorption spectrum. No evidence of Ag nanoparticle agglomeration was observed throughout the inorganic matrix. Ag nanoparticle formation within channels of SBA-15 decreases its specific surface area and total pore volume, as evidenced by nitrogen adsorption–desorption isotherms, with no damage to the silica framework. The method shows itself to be very efficient, fast and convenient for the synthesis of supported Ag nanoparticles in SBA-15 channels.     

Interfacial reactions of liquid Sn and Sn-3.5Ag solders with Ag thick films

The interfacial reactions of liquid Sn and Sn-3.5Ag solders with Ag thick films are investigated in the temperature range from 250–325 °C, and the morphology of intermetallic compounds formed after such soldering reactions is observed. In kinetics analysis of the growths of intermetallic compounds, it was found that both Sn/Ag and Sn-3.5Ag/Ag reactions were interfacial-controlled, and the growth rates for both cases were similar. The rate of Ag dissolution into liquid solder attendant on the formation of interfacial intermetallic compounds after Sn/Ag reaction was about four times higher than that after Sn-3.5Ag/Ag reaction, as evidenced by experimental results.