金纳米棒的热稳定效应研究

以十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂为结构导向和稳定剂,采用种子生长法制备了尺寸大小较为均一的金纳米棒,通过透射电子显微镜、紫外可见光谱、X射线衍射等进行表征,结果表明,在生长液体系下,随着温度的升高和时间的延长,金纳米棒的纵向等离子共振吸收峰发生了明显蓝移,金纳米棒形貌逐步由棒状变成大颗粒球状,初步探讨了金纳米棒在温度调控下发生形变的机理。     

小型金纳米棒的制备

用种子生长法合成小型金纳米棒,改变合成参数可调控其形貌和性能。使用紫外-可见-近红外分光光度计和透射电子显微镜(TEM)测试和观察了金纳米棒的消光特性和形貌,研究了AgNO₃、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和籽晶的用量对金纳米棒的形貌和性能的影响。结果表明：在不同条件下制备的金纳米棒具有良好的重现性。在(0.01 mol/L) AgNO3用量为0.035 mL、(0.1 mol/L) CTAB用量为11 mL、籽晶用量为1.1 mL的最佳条件下合成的金纳米棒,其长径比约为3.8,平均长度约为34 nm,形貌均匀性和分散性良好。这种小型金纳米棒可用于检测残留物福美双(Thiram)。     

基于石墨烯/金纳米棒的甲硝唑电化学行为及其检测

碱性条件下制备水中分散性良好的石墨烯,并通过一步还原法得到石墨烯/AuNRs复合材料。利用滴涂法制备石墨烯/AuNRs修饰电极,并研究了甲硝唑在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,在pH=7.4时,甲硝唑在修饰电极上出现明显的氧化还原峰。甲硝唑在该修饰电极的还原峰峰电流与浓度在3.0×10-7～5.0×10-5 mol/L(S/N=3)范围内呈良好的线性关系,检出限为9.2×10-8 mol/L。该检测方法具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,可用于甲硝唑药物的分析。同时也展现了这种新型的复合纳米材料在药物的检测中的应用潜力。     

金纳米棒(丝)自组装的研究进展

主要评述了金纳米棒自组装的最新研究进展.将金纳米棒组装为各种尺度的有序结构会产生更优异的整体协同性质,这对以金纳米棒为基础而构筑的微纳米器件有着重要的意义.具体评述了模板诱导的金纳米棒的自组装、表面张力诱导的金纳米棒的自组装及应用.     

利用金纳米棒的表面给药

麻省理工学院的科学家正在研究如何改变金纳米棒的表面,使其能够用于给药或完成其他功能。这种金纳米棒是一些细小的圆柱体,直径约10nm,长40mn,它们与球状金纳米颗粒不同之处在于可吸收红外光。这就是说从理论上它们可以被激活用于给药或者在红外光作用下传递其他材料而不会伤及周围不能吸收红外线的细胞。     

二硫苏糖醇引导的金纳米棒二聚体的制备与表征

为了制备一种形状可控的金纳米棒(AuNR)二聚体结构,在十二烷基磺酸钠(SDS)表面活性剂存在的情况下,通过控制二硫苏糖醇(DTT)与单巯基脱氧核糖核酸(DNADNA)的分子比,并选择在不同的时间点修饰DNA,再共同混合作用于单分散的金纳米棒来实现。琼脂糖凝胶电泳(AGE)结果表明,胶图上能看到理想的二聚体条带。通过紫外-可见分光光度计和低压透射电镜对产物的进一步分析,表明在DTT与DNA同时作用金纳米棒时,组装产物为肩并肩型的金纳米棒二聚体结构;在DTT先与金纳米棒作用,再加盐老化修饰DNA时,组装产物为头碰头型的金纳米棒二聚体结构。表征结果充分证明了实验策略的可行性。     

金纳米棒的合成及共振峰调控

采用种子生长法合成金纳米棒。研究pH值、双氧水浓度,氧化时间等因素对金纳米棒共振吸收峰位的影响。通过紫外-可见吸收光谱与SEM图分别对不同氧化时间的金纳米棒吸收峰与形貌进行表征。结果表明,随着氧化时间增加,金纳米棒的长度逐渐缩短,且直径几乎保持不变;金纳米棒的纵向共振吸收峰蓝移,其峰位变化与氧化时间呈线性关系,但横向吸收峰基本不变。在误差范围内,不同尺寸的金纳米棒共振波长与经验公式理论值基本一致。实验证明:pH值越小、双氧水浓度越高,金纳米棒的纵向共振吸收峰蓝移速度越快。     

从无序到有序ZnO纳米棒的制备

采用3种不同的方法在氧化铟锡玻璃衬底上沉积一层ZnO纳米晶薄膜,然后采用改进的水热法在制备有ZnO纳米晶薄膜的衬底上生长ZnO纳米棒,实现了纳米棒从无序到有序的生长.从XRD和SEM图可得,有序的纳米棒沿(002)择优取向,基本与衬底垂直,平均直径约为40nm.     

光致变色二芳烯材料的光子型光信息存储

本文合成了八种光致变色二芳烯化合物,研究了它们的光致变色性质,并综述了它们在光子型光信息存储技术中的应用.在光辐照下,这些化合物在溶液和PMMA膜中均具有良好的光致变色特性.使用这些化合物作为光存储介质,成功进行了系列高密度光子型光信息存储实验,包括全息光存储、双光子光存储和多波长光存储.结果表明:二芳烯材料是光子型全息、双光子和多波长光存储技术中可采用的最理想的存储介质之一.     

CeVO_4纳米棒的合成及其磁性能研究

以Na2EDTA为模板导向剂,利用水热法成功合成了单晶CeVO4纳米棒.使用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和超导量子磁强计(SQUID)等对产物的结构和磁学性能进行了表征.结果表明.产物为CeVO4纳米棒,其长度为600nm左右,直径为80nm左右.研究发现,模板剂Na2EDTA和生长溶液的pH值决定着CeVO4纳米晶体的形貌与生长机制.进一步对CeVO4纳米棒的磁性进行研究,表明在低温下,由于受到CeVO4纳米晶体的尺寸效应和Ce离子4f电子的影响,CeVO4纳米晶体表现出明显的超顺磁性,而强烈的一维各向异性和Eu3+掺杂则显著提高了CeVO4纳米棒的磁性能.     

种子生长法制备长径比为2-5的金纳米棒

报道了种子生长法合成金纳米棒.以氯金酸(HAuCl4)为原料,以硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,首先还原金离子(Au3 )得到直径为3-4nm的金种子.以银离子(Ag )为辅助离子,以十六烷基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,以抗坏血酸为弱还原剂,加入金种子溶液之后可以获得纳米棒.研究表明,通过改变银离子的用量可以控制金纳米棒长径比为2-5.TEM和UV-vis光谱的表征证实了金纳米棒的形貌和光谱特征,并深入探讨了金纳米棒的生长机理.     

基于SPM技术的纳米信息存储薄膜的研究进展

扫描探针显微技术SPM可以在原子或分子尺度上对表面进行表征和修饰，应用SPM技术可以在薄膜表面形成纳米级的信息点阵，特别适合发展超高密度的信息存储，是一种非常有希望代替传统磁存储，光存储的纳米级存储技术，本文介绍了纳米信息存储薄膜的研究进展，并对其制备技术和读写机制进行了初步的探讨。     

金红石型TiO2纳米棒的制备及其在染料敏化太阳电池中的应用

采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(DBS)辅助水热法合成TiO2纳米材料,XRD和TEM测试表明,不含DBS的TiO2溶胶水热处理后得到10~20nm锐钛矿型TiO2纳米颗粒;添加DBS后,生成了金红石型TiO2纳米棒.虽然金红石型TiO2纳米棒光电极的染料吸附性能和光电性能均不如锐钛矿型TiO2纳米颗粒光电极,但金红石型TiO2纳米棒漫反射性能较高.可用其制备具有光电转换性能的反射层,这种新型反射层使染料敏化太阳能电池光电转换效率提高了26.14%,而含Ti-nanoxide 300大颗粒TiO2构成的反射层仅能使电池光电转换效率提高11.04%.这种差异的根源在于金红石型TiO2纳米棒不仅具有散射光能力,其本身还可吸附染料进行光电转换.随着反射层厚度的增加,电池短路电流逐步提高.而不吸附染料且无光电转换能力的Ti-nanoxide 300传统反射层则没有这种功能.     

金纳米粒子的结晶化处理

采用类似蛋白质结晶的方法对对巯基苯甲酸包覆的金纳米粒子胶体进行了处理,初步探索了有机溶剂浓度和pH值对形成金纳米粒子超晶格的影响,实验发现甲醇浓度对产物的组成、形貌和结构具有显著影响,甲醇浓度一定时,通过调节pH值,金纳米粒子可以结晶成具有一定几何形态的超晶格,并对相关的形成机制进行了论述。     

金红石TiO_2纳米棒阵列的生长机理及在染料敏化太阳电池中的应用

用水热法制备了金红石TiO2纳米棒阵列光阳极,并对样品进行XRD、SEM和HRTEM表征分析。文中研究了不同水热条件对金红石TiO2纳米棒阵列的生长形貌影响,详细探讨了其水热生长机理。结果表明:金红石纳米棒的直径和长度随着水热体系能量增加而增加;添加剂对金红石纳米棒的水热生长影响较大;在金红石TiO2纳米棒阵列光阳极水热生长过程中,会同导电玻璃衬底之间形成致密层,该致密层对DSSCs的光电转换性能影响较严重。将制备的金红石TiO2纳米棒阵列光阳极应用于DSSCs中,在AM 1.5 100 mW/cm2(air-mass 1.5,AM 1.5意为光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍)标准条件下,测得1.81%的光电转换效率。     

网络状氮化硼纳米棒的生长研究

利用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition,PECVD)法在单晶硅片上生长了氮化硼(BN)材料.扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)图,能量分散谱(Energy Dispersive Spectrum,EDS)和傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)表明,在一定的生长条件下BN薄膜呈现由纳米棒搭构而成的网络状结构.纳米棒的直径在几十到几百纳米范围,长度为微米量级.对这种特殊形貌的生长机理进行了探讨.     

花状纳米金和球形纳米金的催化活性对比研究

以花状纳米金(AuNFs)或球形纳米金(AuNPs)为催化剂,硼氢化钠为供氢体,在不同温度下以对硝基苯酚为模板发生还原反应。结果表明,该催化反应温度与时间呈负相关。50℃时,AuNFs所需反应时间为7min,37℃时所需时间为15 min,20℃时所需时间为45 min。该反应为准一级动力学反应。AuNFs的Ea值37.97 kJ/mol,比AuNPs的Ea值51.51 kJ/mol小,说明花状纳米金比球形纳米金具有更高的催化活性。     

ZnO纳米团簇与CdSe纳米棒复合膜的光电化学性能研究

用水热法合成了粒径均匀、分散良好的花状ZnO纳米团簇和CdSe纳米棒.讨论了ITO/ZnO/CdSe复合膜电极光电性能的影响因素,对比研究了ITO/ZnO纳米团簇及ITO/CdSe纳米棒膜电极的光电化学性能,实验表明:复合膜电极拓展了在长波方向的光吸收,提高了光电转换效率;当ZnO与CdSe复合摩尔比为1∶3时,ITO/ZnO/CdSe纳米复合膜电极在本实验中得到最高光电转换效率(IPCE)25.27%,远远高于单一ITO/ZnO花状纳米团簇膜电极和ITO/CdSe纳米棒膜电极.     

细菌纤维素纳米棒阵列的制备

室温下,以细菌纤维素为基础材料,在其二甲基乙酰胺和溴化锂混合溶剂中,用溶剂挥发法,制得细菌纤维素纳米棒阵列。探讨了基底对形成细菌纤维素纳米棒阵列的影响。初步研究了细菌纤维素纳米棒阵列的形成机理。