贵金属核壳纳米粒子最新研究进展

贵金属核壳纳米粒子具有独特的光、电和催化性质,使其在材料科学、生物物理、分子电子学以及基于表面增强效应的荧光工程学领域具有极其广泛的应用前景.本文综述了贵金属核壳纳米粒子的制备方法及应用,并对贵金属核壳材料的发展进行了展望.     

强磁场辅助合成FePtCu纳米粒子及其有序结构调控

本研究将强磁场引入到湿化学法中,合成高有序度的FePtCu纳米粒子.研究表明:磁场下制备的FePtCu纳米粒子呈球形,形貌、尺寸均一,分散度较好.随着磁场强度的增加,FePtCu纳米粒子的尺寸增加,有序度(s)和矫顽力逐渐增加.在6T强磁场下,获得了尺寸约为11.21 nm,s为0.8985的L10-FePtCu纳米粒...     

表面修饰对镝铁氧体纳米磁粒子的合成及其磁性能的影响

利用湿化学法制备镝铁氧体纳米磁粒子时,用适量的阴离子表面活性剂进行表面修饰,能够有效地控制磁粒子的粒径,同时避免干燥时产生硬团聚.文章介绍了用月桂酸、月桂酸钠、正十二烷基硫酸钠对磁粒子进行表面修饰的研究结果,探讨了三者及其用量对磁粒子的形成及磁性能的影响.借助X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(...     

基于紫外光辐照法制备CuSe/ZnSe核壳结构纳米粒子

采用回流冷凝法制备出CuSe纳米粒子(NPs).然后,采用一种简单、快速的光化学方法即紫外光辐照法,室温下在CuSe NPs外包覆ZnSe壳层,最终得到CuSe/ZnSe核壳结构纳米粒子.利用X射线衍射(XRD)、能量色散谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和光致发光光谱(PL)对合成的Cu...     

银纳米粒子的形状控制合成与应用

纳米金属颗粒由于小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应显示出与块体材料不同的热、光、电、磁、催化等性能。纳米金属材料的性能不仅与粒子尺寸有关，而且还受到粒子形貌的影响。近年来，金属纳米粒子的形状控制合成受到了特别的关注。本文着重评述近年来金属纳米粒子形状控制合成的方法并以银为例介绍了其形状控制合成的最新研究进展。     

PS@Au核壳复合粒子的可控合成及粒径对催化性能的影响

采用适当的化学镀工艺,通过对核层聚苯乙烯微球粒径的调制,可控合成了粒径连续可调的PS@Au核壳复合粒子,其球形度较高,无团聚,催化活性优良。利用SEM、XRD和UV-Vis,结合催化性能测试,研究了粒径对PS@Au核壳复合粒子催化性能的影响。结果表明:PS@Au核壳复合粒子较大的比表面积是其取得优良催化性能的物理本质,此外,粒径对其表面微观形貌、Au纳米粒子的生长方式及其催化性能都有显著影响。粒径较小时,核层曲率较大,Au纳米粒子呈发散式生长,表现出孤立的纳米颗粒状结构。此时,比表面积和表面能最大,催化活性最高。随着粒径增大,曲率逐渐减小,Au纳米颗粒表现出近似的薄膜状结构,比表面积和表面能逐渐降低,催化性能逐渐下降。核壳复合粒子的粒径达到400 nm时,Au纳米粒子的表面形貌开始由孤立的颗粒状结构向连续薄膜状过度。     

AuCu双金属纳米颗粒的制备、表征及性能探究

采用水热法制备AuCu双金属纳米颗粒,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)进行表征,初步研究了其对4-硝基苯酚(4-NP)还原的催化性能和光热效应。结果表明,制备时不同的AuCl₄^-/Cu²⁺摩尔比(r_Au)可以调控AuCu双金属纳米颗粒的组分和形貌,XRD和吸收光谱特征随r_Au的增加表现出更明显的金的特征,r_Au>0.5时得到的颗粒具有典型的核-壳结构;核-壳结构的AuCu双金属纳米颗粒对4-NP还原表现出更好的催化活性,受光热效应影响,532 nm激光照射能够加强催化活性;在激光辐射作用下,不同AuCu双金属纳米颗粒具有相似的光热效应。     

RuO2包覆的TiO2纳米复合粒子的表面与界面分析

将溶胶-凝胶法与水热合成技术相结合制备了RuO2包覆量为1.5%的TiO2纳米复合粒子,并采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)及X射线光电子能谱(XPS)详细研究了纳米复合粒子的表面与界面性质.结果表明,RuO2以非晶态高度分散在TiO2纳米粒子表面形成包覆层,TiO2的晶型为锐钛矿型;纳米复合粒子呈球形,平均粒径约为47.5nm,RuO2包覆层的平均厚度约为0.75nm;RuO2包覆层与核材料TiO2纳米粒子表面存在化学键的作用,这种化学包覆有利于提高纳米复合粒子结构和性能的稳定性.     

金核/铂壳纳米粒子的光化学合成及电催化活性

在含不同摩尔比的Au(Ⅲ)和Pt(Ⅳ)离子的PEG(聚乙二醇)-丙酮溶液中,采用光化学共还原法合成了一组Au@Pt复合纳米粒子,并以炭黑分别对其负载制成Au@Pt/C催化剂。借助于UV-Vis、TEM和HR-TEM的表征,证实复合纳米粒子为球形的核/壳结构;分别以XPS、EDS和电化学方法分析了复合粒子的化学状态、结构特点和Au@Pt/C催化剂的催化性质。结果表明,不同Au:Pt摩尔比的Au@Pt/C催化剂对甲醇氧化反应具有良好的催化活性和稳定性,其中Au:Pt=1:1时形成的Au@Pt/C催化剂电催化活性最高,约为商品Pt/C催化剂的4倍。简要讨论了核/壳结构产生高催化活性的主要原因。     

生物医用磁性纳米粒子的研究进展

近十几年以来,纳米材料的发展极大地推动了生物医用领域的研究。磁性纳米粒子由于其特有的磁性性能从而为生物医学中的药物靶向传送、磁共振成像等应用提供了一个崭新的研究平台。本文综述了磁性纳米粒子的几种类型,并着重介绍了其生物医学应用。     

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。     

金属氧化物纳米粒子的合成

<正>日本大阪大学产业科学研究所真岛哲朗研究小组采用组合法,将呈现能有效分离电荷的p-型和n-型半导体特性的金属氧化物纳米粒子合成为纳米级结晶构造体(meso晶体)。由于只采用一个工序,合成时间减半,可以大规模生产,未来对提高产氢的光催化剂和太阳能电池等工业的能源转换器件效率起很大作用。该     

贵金属纳米粒子的常见合成方法及应用

贵金属纳米材料在基础研究和实际应用领域具有巨大价值而受到广泛重视。由于该类材料具有尺寸小,比表面积大等特性,而表现出很强的催化活性。介绍了贵金属纳米材料制备方法,讨论了贵金属纳米材料发展的优势和存在的缺陷与不足,并对今后的研究方向提出了建议。     

丙酮诱导不同形状的金纳米粒子整形

在HAuCl4-葡萄糖-丙酮体系中,丙酮不仅能起光敏剂、加速光化学还原Au(III)离子的反应,还能诱导已形成的金纳米粒子整形。整形过程伴随着明显的可见/近红外吸收光谱变化,并形成一些全新的纳米结构。实验结果表明,金纳米粒子的整形方式与初始金纳米粒子的形貌密切相关,对于球形的金纳米粒子,整形后形成纳米线;而对于锥形纳米粒子则形成金纳米片。     

压电驱动脉动混合可控合成金纳米粒子

在用柠檬酸钠作还原剂还原氯金酸的基础上,提出了一种压电驱动式脉动微混合可控合成金纳米粒子的制备方法。分析了金纳米粒子的合成机理及脉动微混合的工作原理。针对不同的浓度比(Na_3C_6H_5O_7:HAuCl_4)和脉动混合频率设计并开展了相关金纳米粒子可控合成试验,利用紫外可见分光光度计和透射电子显微镜对所得样品的光学特性、粒子粒径、粒子偏差及单分散性进行了表征,分析了浓度比和频率对试验结果的影响。结果表明:利用压电驱动式脉动微混合法,通过控制两相制剂的浓度比和脉动混合频率,一定程度上可以实现金纳米粒子的可控合成。     

十二烷基硫酸钠调控合成梭形银纳米粒子

在十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中,用柠檬酸(CA)还原硝酸银合成梭形银纳米粒子.紫外-可见光谱(Uv-vis)和透射电镜(TEM)实验结果表明,在固定SDS/CA质量比为50:50条件下,所制备的银粒子两头尖,中间宽,呈梭形结构.梭形银粒子的形成主要是SDS在不同晶面的吸附使得晶面的生长速率不同所致.SDS在梭形银粒子的形成过程中不是起模板作用,而是作为吸附剂和分散剂.     

一种制备核-壳纳米Ni／Al复合粉末的新方法

在含氟离子的水溶液中，采用Al粉直接置换还原Ni盐的方法，实现了纳米Ni在Al粉表面上的快速化学沉积，制备出核-壳结构的Ni／Al复合粉末。探讨了反应的过程，利用粒度分析，SEM，XRD，BET，XPS等测试手段对复合粉末进行了微观测试和表征。结果表明：平均粒度为7．13μm的铝颗粒表面包覆着一层纳米Ni（其晶粒度为20．4nm），形成了壳层。     

液/液界面反应法合成金纳米颗粒膜

通过光学显微镜、接触角与紫外可见光谱分析、扫描电镜、原子力显微镜、透射电镜和X光衍射分析等手段,分析了液/液界面反应生成金纳米颗粒膜的过程和形成条件,研究了不同还原剂和有机溶剂等对界面产物形貌的影响,结果表明甲苯和THPC的使用对制备金纳米晶颗粒膜具有重要作用,同时还对反应物Au( PPh3)Cl和THPC的分解与界面...     

磁性纳米粒子SmCo5的合成及表征

SmCo5纳米粒子是重要的双金属稀土磁性材料。用四步制备了SmCo5纳米粒子。调节SmCl3和CoCl2混合溶液的pH至合适值后,加热回流,使得Sm3+和Co2+水解共沉淀。150℃下水热反应,制得粒径约为20nm的立方钐钴氧化物纳米粒子。最后,将水热制备的纳米氧化物在400℃氢气流中,以金属钠为还原剂,制得SmCo5纳米粒子。300K纳米粒子呈超顺磁状态,而5K时粒子呈铁磁状态,矫顽力为4.16×104A/m。     

超硬无机材料纳米粉末CVD合成热力学分析

通过热力学分析研究了超硬无机材料，如ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、ＴｉＣ、ＴｉＮ等纳米粉末的化学气相沉积（ＣＶＤ）合成反应过程和核化过程的有关热力学规律。结果表明：合成物以共价键和以金属键为主的合成反应和化学反应过程对温度、压力均比较敏感，热力学驱动力随温度变化增加比较明显，对外压的敏感表现为增大压力对合成反应不利。合成物以离子键为主时，反应的热力学驱动力随温度变化不明显，外压的影响也不显著。对于核化过程，合成物以金属键和离子键为主的体系，核化所需临界过饱和度较低，ｌｇ（ｐ／ｐ０）在１～１０之间，而对合成物以共价键为主的体系，核化所需过饱和度较高，ｌｇ（ｐ／ｐ０）约在１５～２０之间，因实验过程很难达到这样高的过饱和度，因此合成粉体常以非晶态形式存在，以降低核化阻力