化学还原法制备电子浆料用超细银粉

用AgNO3作原料,抗坏血酸作还原剂,柠檬酸三钠作分散剂,采用化学还原法制备超细球形银粉。通过扫描电镜、激光粒度分析仪分析银粉的形貌和粒度。研究了分散剂的用量、反应温度、溶液初始pH值对银粉分散性和粒度的影响。结果表明,当m(柠檬酸三钠)/m(AgNO3)为0.08,温度为40℃,溶液初始pH值为7时,能够获得粒度较小、分散性优良的银粉。将该银粉制成浆料,印刷在石英玻璃上,使用四探针测试仪测得烧结膜的电阻率为10×10–3?.cm,电性能良好。     

纳米银基底表面增强拉曼散射效应仿真及优化

为了更大发挥拉曼光谱在生物检测及传感领域中的作用,表面增强拉曼散射中信号增强与基底复用之间平衡优化需求一直在激励着新型基底的发展。通过用有限元方法对不同银纳米结构（不同尺寸、不同大小、不同结构）基底的表面增强拉曼散射效应进行设计优化。对三种常见结构基底进行仿真,并对结果进行对比分析,表明仿真结果与已发表的相似基底实验结果一致。     

高折射率和不透明粒子的拉曼光谱和光学捕陷

用倒置的共焦—激光镊—拉曼谱仪系统，测量了悬浮在液体中的单光学捕陷的高折射率和非透明微粒子的拉曼光谱。用低功率TEM00模的二极管激光束，既做光学捕陷，又做具有折射、吸收和反射的金属微粒的托曼激发。为对不透明微粒形成稳定的捕陷．把光束聚焦在近粒子的顶部．并通过轴向推斥力将粒子推向背面的玻璃板。记录了具有高折射率的微米尺寸单品，如硅、锗和KNbO2的拉曼光谱．以及黑色和彩色涂料吸收粒子的拉曼光谱，还展示了捕陷银粒子簇表面吸收的若丹明6G和苯基丙氨酸分子表面增强拉曼散射。     

纳米金修饰碳纳米管阵列结构的表面增强拉曼散射

研究了纳米金粒子修饰碳纳米管阵列结构的表面增强拉曼散射性能.通过FDTD理论模拟仿真了不同粒径纳米金颗粒的场强分布;并采用化学还原的方法制备出直径分别为20、40和60 nm三种不同粒径的金颗粒,然后将纳米金粒子修饰到有序定向的碳纳米管阵列表面,并将该结构作为表面增强拉曼基底.FDTD软件仿真结果表明,60 nm粒径的纳米金颗粒周围场强分布最强,是入射场场强的15倍.同时将罗丹明6G溶液用于测试几组不同尺寸的金颗粒对拉曼散射光强的影响,发现60 nm金颗粒对R6G拉曼信号增强最大.FDTD理论模拟仿真和罗丹明6G溶液实验测试结果表明:金颗粒尺寸在20～60 nm内,颗粒尺寸越大,拉曼散射光的光强越大.     

碳纳米管和金属纳米粒子复合结构的拉曼光谱特性

提出了一种基于碳纳米管和金属纳米粒子的表面增强拉曼基底,并进行了实验研究。采用化学方法制备了单壁和多壁碳纳米管薄膜;利用离子溅射方法在碳纳米管薄膜上形成Au纳米粒子,构成基于碳纳米管和金属纳米粒子复合结构的表面增强拉曼散射基底。对此样品进行了扫描电子显微镜(SEM),反射谱、拉曼谱等表征测试。研究表明,该基底由于碳纳米管极大的比表面积,可吸附更多的金属纳米粒子,增强拉曼散射信号强度。     

基于表面增强拉曼光谱的结肠癌组织免疫分析

通过表面增强拉曼散射(SERS)标记抗体检测结肠癌组织切片上癌胚抗原(CEA)的表达,探讨SERS标记免疫检测技术用于临床分析结肠癌组织切片中蛋白质表达的可行性。采用种子生长法合成Ag壳Au核复合纳米粒子,将4-巯基苯甲酸(4-MBA)作为标记分子吸附于纳米粒子表面,制备出SERS探针;再将这种探针与CEA单克隆抗体相结合形成SERS免疫探针;最后通过SERS标记的抗体与结肠癌组织切片上相应的抗原发生特异性结合,对滴加探针的组织切片进行SERS检测和成像。结肠癌腺上皮出现很强的SERS信号,而除了少数非特异性吸附产生的信号之外,间质及正常上皮中几乎不出现SERS信号。通过SERS成像可以清晰地看到结肠癌腺上皮显示红色,表明结肠癌腺上皮高表达CEA,而间质及正常上皮几乎显示黑色和深蓝色,只有极个别点为红色,表明间质及正常上皮基本不表达CEA。研究表明,SERS标记抗体检测分析技术具有高灵敏度和高特异性,有望应用于结肠癌组织切片中蛋白质表达的分析,成为结肠癌辅助诊断的一种重要方法。     

修饰银纳米粒子的石墨烯泡沫镍衬底制备及其SERS活性研究

为了解决表面增强拉曼散射(SERS)衬底的吸附性差、稳定性低以及灵敏度不高的问题,设计了一种沉积银纳米粒子的石墨烯泡沫镍SERS衬底,并进行了实验研究.利用化学气相沉积法在泡沫镍衬底上生长石墨烯,并通过溶液沉积的方法将合成的银纳米粒子沉积在石墨烯泡沫镍衬底表面,烘干后制备成石墨烯泡沫镍修饰银纳米粒子的新型SERS衬底.采用罗丹明6G(R6G)对SERS衬底进行拉曼实验研究,结果表明石墨烯能够较好地淬灭SERS衬底的背景荧光;泡沫镍的独特三维结构能够增大衬底对检测分子的吸附;同时,银纳米粒子也可大幅增强衬底的SERS活性.而修饰了银纳米粒子的石墨烯泡沫镍新型衬底同时具有以上优异特性,是一种具有很大应用潜力的新型SERS衬底.     

复合磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-Ag的制备以及在表面增强拉曼光谱中的应用

磁性Fe₃O₄纳米粒子具有很多独特的性质,如超顺磁性、小尺寸效应及宏观量子隧道效应等。这些性质使其在磁记录材料、磁流体材料、染料、催化剂和电子材料等方面显示出特殊功能。Ag纳米粒子由于粒径处于纳米尺寸,具有高的表面活性和表面能,显示出优良的催化、光学及抗菌性能。将磁性纳米粒子和Ag纳米粒子两者结合,形成Ag掺杂的Fe₃O₄磁性纳米粒子,使其既保留了Ag纳米粒子的优良特性,又拥有磁性纳米粒子的独特性质,呈现出巨大的应用潜力。在本文中,利用非电极沉积的方法将Ag纳米粒子沉积在Fe₃O₄@SiO₂磁性纳米微球的表面。通过多种方法表征了Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性复合纳米粒子。同时,制备了Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性复合纳米粒子的SERS衬底,并研究了该衬底对罗丹明6G和结晶紫的SERS活性。实验表明Fe     

基于表面增强拉曼散射的光子晶体光纤传感器

基于表面增强拉曼散射(SERS)的光纤传感器结合了光纤与表面增强拉曼散射效应,具有普通传感器无法比拟的优点.但是,应用普通光纤将带来诸如背景干扰与吸收、光纤自身的荧光效应及拉曼散射等缺点.为解决这一问题,将光子晶体光纤与表面增强拉曼散射效应相结合,称为基于表面增强拉曼散射的光子晶体光纤(PCFs)传感器,具有高灵敏度、...     

多元等离子体共振纳米结构的飞秒激光加工与拉曼检测应用

以多元金属纳米薄膜(金、银)为基底,利用飞秒激光加工技术制备得到多元等离子体纳米结构,并研究了其局域表面等离子体共振效应(Local Surface Plasmon Resonance,LSPR)和表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)性能。利用时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)软件模拟了不同情况下(单层金膜、金银双层金属薄膜的平面以及阵列结构)的电场分布情况。根据仿真结果,相较于平面金属膜来说,飞秒激光制备的微纳结构阵列附近区域产生电磁场增强,集中在结构边缘处,且其强度变化与预期结果基本保持一致。此外,使用浓度为10-4 M和10-6 M的罗丹明(R6G)溶液进行SERS性能测试。测试的结果表明,单层平面金膜基本没有SERS峰值信号出现,而单层金膜上制备的等离子体纳米结构附近出现峰值信号,双层金属薄膜上制备的等离子体纳米结构展现出更高的SERS峰值信号。多元金属等离子体纳米结构展示出更强的局域表面等离子体共振效应,从而在表面增强拉曼散射、光催化、生物传感等领域具有广泛的应用。     

纳米吸波材料的物理实质及研究进展

吸波材料是隐身技术的关键材料,纳米材料由于其特殊的量子尺寸效应和隧道效应等产生的优良的电磁波吸收性能而受到世界各国的重视．本文简单介绍了吸波材料的工作原理,进而阐述了纳米吸波材料吸收电磁波的物理实质．详细介绍了纳米涂敷型吸波材料和纳米结构型吸波材料的研究现状,并对纳米吸波材料的发展趋势进行了展望．     

多种形貌纳米银的电化学制备及其表面增强拉曼光谱研究

采用电化学沉积的方法制备出球状、棒状、树枝状、立方体状、带孔洞的多面体状的纳米银.扫描电镜的显微观察结果显示,沉积电压不仅影响纳米银的尺寸大小而且对形貌也有重要影响.通过对球状和树枝状纳米银进行的表面增强拉曼光谱(surface-enhanced raman scattering,SERS)的应用研究表明,用电化学沉积...     

利用纳米门电极增强拉曼散射

为了更好地了解表面增强拉曼光谱(SERS)的机制,并进一步提高增强因子,研制了具有高稳定性的纳米劈裂装置及芯片。结合纳米劈裂技术及SERS技术,在拉曼光谱测量的同时能非常精确地操纵两纳米电极间的距离以观察相应拉曼光谱强度的变化。发现拉曼光谱强度依赖于纳米电极的间距以及激光的偏振化方向。在利用两纳米电极作为增强体的基础上引入了纳米门电极,并观察偏置电压下的门电极对拉曼光谱信号的影响。实验结果表明,拉曼光谱信号的强度强烈地依赖于纳米门电极上所施加的偏置电压。实验为增强拉曼信号提供了新的方法,同时为拉曼光谱增强机制的理论研究提供了参考数据。     

金颗粒为活性基底的裸鼠血清表面增强拉曼散射光谱分析

对肿瘤裸鼠血清进行显微共聚焦拉曼光谱测量,并将血清的普通拉曼光谱与以金纳米颗粒为基底的表面增强拉曼散射(SERS)光谱进行对比,结果表明金纳米粒子作为活性基底对裸鼠血清具有显著的拉曼增强作用,在很多常规拉曼光谱中未能检测出的信息在SERS光谱中得以体现。这源于血清中的物质与金纳米颗粒之间的化学吸附和相互作用,使得微量样品也能够通过SERS光谱来反映出血清中各种蛋白质、脂类、糖类、核酸以及其他成分的分子结构等信息。血清中各种成分的信息可以反映体内各种细胞和组织的生理代谢及病理变化,血清的SERS光谱将为疾病的诊断和治疗提供一种有效手段。     

纳米结构分子吸附引起的表面增强拉曼散射研究

利用模板印刷技术,制备了具有不同局域表面等离子体共振(LSPR)峰的Au纳米空心半球壳结构,并以4-巯基苯胺(4-ATP)为探针分子研究了纳米结构表面吸附分子对表面增强拉曼散射(SERS)强度的影响。结果表明,当纳米结构的LSPR峰位处于激发光波长的短波长或"马鞍型"位置时,SERS强度随吸附分子数的增加而增大;当处于长波长位置时,SERS强度呈现先增大后减小的趋势。利用分子吸附理论和纳米结构表面局域场强度变化,对此现象进行了解释。     

基于R6G探针表面增强拉曼散射的pH传感

用金纳米粒子(Au NPs)作为基底,基于罗丹明6G(R6G)探针分子拉曼特征峰随pH的变化,构建了一种具有表面增强拉曼散射(SERS)信号输出的pH传感器。由于(闭)开环形式下存在的(去)质子化R6G分子吸附于增强基底表面的倾斜度取向不同,R6G在不同pH下表现出了不同的SERS活性。根据寻找到的R6G在1363 cm-1和1314 cm-1位置处的SERS光谱峰面积比与pH的线性关系,设计出pH传感器。实验结果表明:R6G的SERS信号在室温下可以稳定2 h以上;当样品溶液pH在7和3之间转换时,传感器表现出了较好的恢复性。在pH检测过程中引入其他金属阳离子后,该探针表现出了对H+较好的选择性。通过检测实际样品的pH发现,该探针的分析性能良好,适于在酸性介质中检测pH。     

脉冲激光改性金属纳米薄膜的等离子体特性

在室温环境下,实验采用Nd\:YAG光纤脉冲激光器辐照银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)三种光滑连续的金属薄膜,制备出了对应的三种金属纳米颗粒薄膜。通过调节激光扫描速率可以实现三种金属纳米颗粒薄膜的局域表面等离子体共振(LSPR)波长和强度的调谐。其中,Ag纳米颗粒薄膜在可见光波段的等离子体吸收峰的波长和强度均表现出较宽的调谐范围,Cu纳米颗粒薄膜在可见光波段的等离子体吸收峰的波长和强度均表现较小的调谐范围,Al纳米颗粒薄膜在紫外光波段的等离子体吸收峰窄而尖锐,且LSPR波长调谐范围也较小。与激光辐照前的三种金属薄膜相比,激光辐照后生成的三种金属纳米颗粒薄膜出现了更强的表面增强拉曼散射信号。有限差分时域仿真模拟出的样品的电场强度分布与实验得到的表面增强拉曼散射结果一致。