多轮置换法制备的Au-Ag三角纳米环及其光学性能

以双还原剂法制备的单晶三角形银纳米盘为模板,在室温HAuCl4溶液中发生多轮置换反应,制备Au-Ag三角纳米环材料。采用TEM、EDX和XRD等检测手段表征反应阶段产物的形貌、组成以及晶体结构。TEM、EDX和电子衍射谱证实Au置换了Ag。反应7轮后纳米盘的面内偶极表面等离子体共振峰从初始的700nm逐步红移到1100nm,形貌从实心盘状逐渐变为空心纳米环。改变每轮加入的HAuCl4量即可精细调节面内偶极峰的红移步进量。通过采用SERS光谱检测方法,随着多步置换反应的进行,提出了一个可行的形成机理机制。     

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。     

双还原剂法制备的三角形银纳米盘的吸收和发射光谱研究

在硼氢化钠和双氧水共存的体系中还原硝酸银,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,在柠檬酸钠的作用下制成了平均边长39.4±7.4nm、平均厚度4.3±0.7nm的三角形银纳米盘,它在近红外区(≈750～1000nm)具有强烈的面内偶极共振吸收;研究了各反应试剂加入量改变的条件下产物的紫外-可见吸收光谱,探讨了反应的机理.结果表明:柠檬酸根在银晶核不同晶面上的择优吸附对三角盘的形状生成起决定作用,PVP通过包覆作用防止纳米粒子团聚.三维荧光光谱测试结果得出,三角形银纳米盘有2个中心激发波长262nm和352nm,在这2个波长的激发下均具有2个中心发射波长415nm和438nm,表现出与球形银纳米粒子完全不同的光致发光性质.     

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.     

氯金酸的浓度对纳米金形态的影响

采用Zn置换HAuCl4溶液的方法制备了具有不同形貌的纳米金,并研究了HAuCl4溶液的浓度对纳米金形貌的影响.实验结果表明,纳米金的形貌主要取决于HAuCl4溶液的浓度.当HAuCl4溶液的浓度为0.01 mmol/L时,置换反应进行5 min后的产物是金纳米颗粒,其粒径为10～50 nm,24 h后金颗粒的粒径超过100 nm,金颗粒团聚成金花状.当HAuCl4溶液的浓度为1 mmol/L时,金颗粒的粒径为数百纳米,部分金颗粒团聚成金花状.当HAuCl4溶液的浓度为10 mmol/L时,在金颗粒中出现由纳米金片组成的多晶枝晶,多晶枝晶随后通过OA和OR机制转变成单晶枝晶.当HAuCl4溶液的浓度为30 mmol/L时,反应时直接生成金枝晶.因此,通过控制HAuCl4溶液的浓度,可制备具有不同形貌的纳米金.     

湿法制备纳米结构银研究进展

介绍了纳米立方体、三角形纳米棱柱、纳米棒、纳米线、纳米管、树枝状、片状、纳米盘、纳米带等纳米结构银的制备方法,包括溶液还原沉淀法、光诱导转化法、辐射还原法、电化学沉积法、模板法、微波或超声波辅助法、水热法、微乳液法等.并对纳米结构银制备方法存在的问题进行了分析.     

不同形貌Pt纳米颗粒有序阵列的可控制备及其光学特性*

基于目前湿化学法制备Pt纳米颗粒存在颗粒形貌难以自由调控、含有表面活性剂及易于团聚等问题,发展了以单层胶体晶体为模板,采用磁控溅射技术沉积一层Pt膜,通过改变退火温度可控制备具有不同形貌Pt纳米颗粒阵列的方法。当退火温度为300,500,700和900℃时,分别获得了"帽状"、"杯状"、"米粒状"和"球形"的Pt纳米颗粒阵列。此法操作简单、无污染,为各向异性纳米颗粒阵列的制备提供了一种新的思路。首先研究了不同形貌Pt纳米颗粒阵列的消光光谱。结果表明,样品的局域表面等离子体共振峰随着纳米颗粒形貌的变化发生相应的偏移。"帽状","杯状"和"米粒状" Pt纳米颗粒的横向局域表面等离子体共振峰从487 nm蓝移至453 nm,而纵向局域表面等离子体共振峰从1201 nm蓝移至898 nm。实现了横向和纵向局域表面等离子体共振峰分别在可见光和近红外较宽波段内移动。球形纳米颗粒由于结构上的高度对称性,表现为单一的LSPR峰(约386 nm)和由有序结构产生的阵列衍射峰(约635 nm)。进一步研究了球形Pt纳米颗粒的尺寸对其消光光谱的影响,结果表明,随着Pt球形颗粒直径的增大,LSPR峰和衍射峰位逐渐红移后基本稳定。     

自模板法合成银纳米碗

采用自模板法合成了碗状银纳米材料,研究了银纳米碗的结构和生长机理。结果表明：AgNO₃和NaOH反应生成Ag₂O纳米簇,然后加入还原剂甲醛,在Ag₂O模板表面形成Ag纳米壳,副产物CO₂则在Ag壳内聚集。随着反应的进行,不断增大的压力最终击穿Ag壳,形成了直径约为200 nm的Ag纳米碗。该方法为特殊结构贵金属纳米材料的研究提供了理论和实验基础。     

银铜纳米枝晶的生长及光学吸收性质

通过电沉积法制备出了Ag - Cu纳米枝晶,并表征了样品的晶体结构、微观形貌以及光学吸收特性.结果表明:当Ag+:Cu2＞1时,制备出银铜纳米单相合金,Ag+:Cu2+＜ 1/4时,制备出银铜纳米双相合金.当E=-0.2V时,形成单个银铜纳米粒子和粒子团簇,吸收峰位于402 nm处:随着沉积电位的增加,形成纳米枝晶,且光学吸收峰发生蓝移.在不同成分的银铜合金中,当Ag+Cu2+=4:1时,形成银铜纳米枝晶,吸收峰在358 nm处,随着铜元素的增加,枝晶尺寸减小,光学吸收峰红移.结合电结晶理论和经典枝晶生长理论解释了Ag - Cu纳米枝晶的形成机制.     

硝酸诱导金纳米带的晶种法制备及光谱表征

采用硝酸诱导的晶种法制备金单晶纳米带,利用TEM、HRTEM和UV-vis技术对产物进行形貌、结构表征和吸收性能分析。发现产物的形态有纳米带、纳米片和纳米颗粒,但以纳米带为主。纳米带为面心立方结构金单晶。UV-vis显示,产物的微弱吸收峰位于550nm和强吸收峰位于975nm,分别起源于纳米带横轴直径与长度方向的表面等离子体共振。金纳米带的生长机制进是,小尺寸纳米片在硝酸诱导作用下通过表面偶极作用进行自组装。     

金纳米片的研究和应用进展

金纳米片由于自身的高比表面积、选择性吸附特性、优异的光电效应以及表面增强拉曼散射,现在多个领域发挥着重要作用。基于30余篇文献分析,综述了种子介导生长法、液相还原法、模板法、气相沉积法、水热法以及光学合成法等制备金纳米片的方法;探讨了金纳米片在表面增强拉曼散射、生物医学、等离子体传感器和催化剂等方面的应用;对金纳米片的可控合成及其工业化应用提出了展望。     

WO3纳米片的制备、表征及气敏性能研究

论文采用水热法合成WO₃纳米片,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对WO₃纳米片的形貌特征和结构性能进行表征,并进一步系统地考察了利用WO₃纳米片制备的传感器的气敏性能。实验结果表明,合成的WO₃纳米片尺寸规则,边长在200-300 nm,厚度在50 nm左右,结晶性好。以WO₃纳米片为材料制备的气体传感器的最佳工作温度为300 _oC,在此工作温度下,WO₃纳米片传感器对乙醇表现出超快的响应(2-4秒)和恢复时间(4-16 S)。与其他还原性气体如甲醇,苯、二氯甲烷和正己烷对比检测发现,WO₃纳米片传感器对乙醇表现出高的灵敏度和选择性,表明WO₃纳米片在乙醇检测气体传感器方面具有极大的应用潜力。     

Deposition of Pd on Co(OH)2 nanoplates in stabilizer-free aqueous phase for catalytic reduction of 4-nitrophenol

Palladium-supported cobalt hydroxide (Co(OH)₂-Pd) nanoplates were fabricated in an aqueous solution and employed as a catalyst for the reduction of 4-nitrophenol. For the preparation of Co(OH)₂-Pd, Pd nanoparticles were anchored on the Co(OH)₂ nanoplates after the reduction of Na₂PdCl₄ by ascorbic acid in the absence of a stabilizer at room temperature. The observations under transmission and scanning electron microscopy reveal that Pd nanoparticles with a size of 2–5 nm are uniformly dispersed on the surface of the Co(OH)₂ nanoplates. In catalytic test, the conversion of 4-nitrophenol to 4-aminophenol is completed within 6 min in the presence of Co(OH)₂-Pd(1000) nanoplates with 2.18 at.% Pd, and the corresponding kinetic constant is 0.0089 s^-1 in the first test. The catalyst retains relatively high activity after several cycles. The results demonstrate that the Co(OH)₂-Pd(1000) nanoplates exhibit high catalytic activity toward the reduction of 4-nitrophenol in the presence of NaBH₄.     

Two step novel chemical synthesis of polypyrrole nanoplates for supercapacitor application

Simple and inexpensive two step novel chemical method for the synthesis of polypyrrole (PPy) nanoplates has been reported. These PPy nanoplates are characterized with X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Polypyrrole nanoplates exhibit amorphous nature as confirmed from XRD study. Based on SEM and TEM analysis, the formation of the spherical bunches of PPy nanoplates with average size of about 20 nm are inferred. The electrochemical performance of PPy electrode was evaluated by cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge measurement. A high specific capacitance of 533 F g⁻¹ was obtained within the potential range of −0.4 to 0.6 V in 0.5 M H₂SO₄ solution. Moreover, PPy electrode exhibited high discharge/charge efficiency of 93% and the capacitance retention of 83% at a current density of 10 mA cm⁻² indicating good electrochemical reversibility and rate capability.     

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.     

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。