自组装2D-SERS基底膜用于塑化剂的检测研究

采用液液界面自组装法在正己烷/水两相界面处制备出大面积且致密的二维(2D)表面增强拉曼光谱(SERS)基底膜。以正己烷为油相,配体置换后的金纳米棒(Au NRs)为水相,加入乙醇迅速诱导Au NRs在油-水界面处自组装出2D-SERS基底膜。采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)置换Au NRs表面的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),不仅有效地降低了Au NRs的表面电荷,而且减少了各纳米粒子之间的排斥力。随后以结晶紫(CV)为拉曼探针分子,考察了该基底膜具有较高的灵敏度和较好的重复性,并检测了塑化剂BBP。结果表明,该基底膜对BBP的检测限达到10^(-8) mol/L,并且能成功检测出某市售白酒中添加的中毒剂量(1.3 mg/kg)的BBP,因此该基底膜有望用于实际应用当中。     

金纳米双锥体的制备及对食品污染物的快速检测

制备了一种新颖、可靠、快速的检测平台用于检测食品中多种化学污染物。通过种子两步生长法合成出金纳米双锥体,采用消耗诱导分离法获得纯度接近100%的金纳米双锥体,利用液-液界面自组装法制备出大面积致密的金纳米双锥体表面增强拉曼散射（SERS）活性基底。研究表明,以结晶紫（CV）作为拉曼探针分子,该基底具有较好的SERS灵敏性和重复性;而且对抗生素孔雀石绿（MG）、农药残留福美双（THR）和塑化剂邻苯二甲酸卞酯（BBP）的检测灵敏性较高,检测限分别达到10^-9、10^-9、10^-8 mol/L,对酒中BBP的检测限为1.3 mg/kg。     

介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测

以种子生长法制备金纳米棒,用介孔硅包覆在金棒外,制备出高活性表面增强拉曼(SERS)基底。以乙醇和半胱氨酸诱导金纳米棒进行组装,再于金棒外包裹介孔硅壳层,制备出介孔硅包金棒多聚体SERS基底。以结晶紫(CV)为SERS探针,考察基底的灵敏性及重复性,并对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)塑化剂进行SERS检测。结果表明,基底的灵敏性较高,重复性较好,对BBP塑化剂的检测限可达10^(-8) mol/L,且该基底在添加了中毒剂量(1.3 mg/kg)BBP的某在售白酒中可以检测出添加的塑化剂,因此该基底有望应用于实际食品检测中。     

介孔硅包金棒多聚体的制备及其对塑化剂的SERS检测

以种子生长法制备金纳米棒,用介孔硅包覆在金棒外,制备出高活性表面增强拉曼(SERS)基底。以乙醇和半胱氨酸诱导金纳米棒进行组装,再于金棒外包裹介孔硅壳层,制备出介孔硅包金棒多聚体SERS基底。以结晶紫(CV)为SERS探针,考察基底的灵敏性及重复性,并对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)塑化剂进行SERS检测。结果表明,基底的灵敏性较高,重复性较好,对BBP塑化剂的检测限可达10~(-8) mol/L,且该基底在添加了中毒剂量(1.3 mg/kg)BBP的某在售白酒中可以检测出添加的塑化剂,因此该基底有望应用于实际食品检测中。     

SERS基底膜的制备及对塑化剂的检测

利用液体表面张力作用,使金纳米三棱柱在乙醇与正己烷之间形成一层致密的膜,制备出高密度热点活性表面增强拉曼散射(SERS)基底,利用结晶紫(CV)探针分子考察了基底的SERS灵敏度和重复性,并检测了2种不同的塑化剂。结果表明,该基底对邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)的检测分别达到0. 1μg/g和0. 05μg/g,对酒中1. 3 mg/kg的BBP也能检测到,该基底有望实现对食品的快速检测。     

Au@Ag纳米三棱锥的制备及对塑化剂的快速检测

建立了一种快速便捷的检测手段实现塑化剂灵敏检测。以前期合成的金三角片为基础,在其表面包覆银壳层,形成金-银核-壳纳米结构后作为SERS(表面增强拉曼散射)活性基底,结晶紫作探针分子具有较好的灵敏度和重现性,BBP(邻苯二甲酸丁基苄酯)和DEHP(邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯)的检测灵敏性提高,检测限分别达到了10-9、10-7mol/L,酒中BBP的检测限为1. 3 mg/kg,Au@Ag纳米三棱锥作SERS基底为食品中的塑化剂检测提供了一种手段。     

纳米颗粒与表面活性剂的自组装行为对硅油-水界面性质影响的分子动力学

采用耗散分子动力学模拟方法,研究了氨基修饰的表面活性剂聚二甲基硅氧烷与羧基修饰的二氧化硅纳米颗粒在硅油-水界面上的自组装行为,通过分析油-水界面性质（界面厚度和界面张力）和活性剂的结构性质（回转半径）,探讨了活性剂质量分数ω_S和纳米颗粒质量分数ω_N等对界面性质的影响,阐明了自组装过程中界面性质的影响因素。结果表明,纳米颗粒和表面活性剂在油-水界面上自发组装成纳米颗粒表面活性剂,当ω_S=0.005~0.2时,纳米颗粒表面活性剂可有效降低界面张力;而在ω_S=0.2~0.5时,该组装行为使界面张力随ω_S而提高。当ω_S=0.2时,活性剂的回转半径最大、随时间波动最小,表明活性剂分子被拉伸效果更明显,此时体系的界面张力最低。活性剂结构对界面张力影响较大,活性剂链长在8~17时,端氨基占比较大,即链长最短时,体系的界面张力最低,界面厚度最大。当纳米颗粒直径在2.44~12.21Å(1Å=0.1nm)时,界面张力随颗粒直径增大而降低;当ω_N=0.0165625~0.1325时,界面张力随ω_N而提高。当活性剂与颗粒的作用参数在9~21时,作用参数对界面性质无影响。     

甲醇(水)-正己烷-菜籽油拟三元体系的液液平衡测定

通过测定0、20、40℃下甲醇(水)-正己烷-菜籽油拟三元体系的液液平衡数据,绘制出分配比(油在正己烷相中的浓度/油在甲醇相中的浓度)曲线,三元平衡相图及各实验温度下的平衡联结线,并对相平衡数据进行了经验关联。0～40℃间分配比约为120～140,说明油很容易用正己烷把它从甲醇相中提取出来。     

Ag/Co/Au三金属纳米粒子的合成及表征

反胶束是指由介于油和水界面的表面活性剂分子来稳定的,且均匀分散于连续油介质中的微液滴,由于微液滴的尺寸限制和其在油介质中的良好分散性,它可以作为"微反应器"合成纳米材料。以AOT为阴离子表面活性剂,采用反胶束法合成了Ag/Co/Au纳米粒子。采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、傅立叶红外光谱(FT-IR)对产物进行表征。研究结果表明,反胶束法合成Ag/Co/Au纳米粒子粒径均匀,分散性好、稳定性好。     

基于雪花形状的金纳米结构的抗坏血酸传感器的研究

本文利用一步合成装技术在碳纸表面合成雪花片形状的金(Au)纳米结构通过控制聚乙烯亚胺和Au纳米颗粒的浓度和反应时间。利用聚乙烯亚胺上的N与Au形成N-Au纳米颗粒组装成雪花形状Au纳米结构。用扫描电镜来表征雪花形状Au纳米结构的形貌,Au纳米结构很均匀的分散在碳纸表面,并不存在大的团聚。电化学技术(循环伏安法和计时电流分析法)检测雪花形状Au纳米结构对抗坏血酸的响应情况,显示修饰电极对抗坏血酸有很好的响应,在抗坏血酸浓度1×10~(-6)~1.15×10~(-4) mol/L的范围内,氧化电流与其浓度存在线性关系(R=0.998),检测限为6×10~(-7) mol/L;另外传感器具有很好的稳定性和选择性,为小分子污染物的检测提供新方法。