关键词： 醋酸纤维素   Ag纳米颗粒   静电纺丝   抗菌性能  

摘要： 采用静电纺丝的方法,并结合紫外还原技术,成功制备了Ag纳米颗粒(AgNPs)-醋酸纤维素(CA)纳米纤维。重点研究了溶剂和AgNO3浓度对纤维形貌和AgNPs的分散性及粒径的影响。结果表明:丙酮、DMAc和水(质量比为7∶2∶1)的混合溶液是纺制AgNPs-CA纳米纤维的合适溶剂,在该溶剂体系下,静电纺丝状况较好,AgNPs的尺寸和分布也较理想;随AgNO3添加量的增加,纳米纤维的直径降低,纤维上AgNPs的数量增加;当AgNO3质量分数为0.5%时,AgNPs-CA纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌都具有很好的抗菌效果。

关键词： Fe3O4-Ag   复合纳米颗粒   核壳结构   生物医学  

摘要： Fe3O4-Ag复合纳米颗粒将四氧化三铁纳米颗粒和银纳米颗粒所拥有的多种特性有机地结合在一起,显示出单组分纳米颗粒无可比拟的理化性能,在生物医学领域具有重要的应用价值,因而成为目前研究的热点。介绍了核壳型Fe3O4-Ag复合纳米颗粒的制备研究进展,阐述了Fe3O4-Ag复合纳米粒子在生物医学领域的应用,最后归纳了今后可能的研究方向。

关键词： 离子注入   Ag纳米颗粒   气氛效应   Ag扩散  

摘要： 将70 ke V的Ag离子以5×1016 cm-2的剂量注入到Si O2基底中,随后分别在400~800℃的Ar、N2、空气气氛中退火,详细研究了样品的表面形貌、光吸收特性、结构及成分随退火气氛及退火温度的变化规律。原子力显微镜、紫外-可见分光光度计及掠入射X射线衍射仪的测试结果显示：Ar气氛退火样品中形成的Ag纳米粒子（NPs）细小均匀,其颗粒密度在700℃时达到最大值,光吸收性能最佳;N2气氛退火引发Ag纳米颗粒的团聚生长,在样品近表面形成较大的Ag NPs,其颗粒密度也在700℃时达到最大值;而空气中退火后,由于Ag O的形成、分解,样品的光吸收强度随退火温度升高持续下降。最后,卢瑟福背散射研究结果表明,样品的这些变化主要归因于Ag原子在不同退火气氛下随退火温度的扩散行为不同。

关键词： Ag纳米颗粒   黑硅   反射率   太阳能电池  

摘要： 采用湿法化学法在太阳能级Si（100）表面沉积Ag纳米颗粒，并对Ag颗粒进行了退火处理。利用扫描电子显微镜研究了不同沉积时间及退火工艺对硅片表面Ag纳米颗粒形貌的影响规律。在此基础上采用退火前后的鲰纳米颗粒辅助化学腐蚀法制备了黑硅减反射结构，并用扫描电子显微镜观察了所制备黑硅的微结构，用紫外．可见分光光度计研究了所制备黑硅的反射率。研究表明，制备的Ag颗粒为不规则片状结构，并且随鲰沉积时间的延长，Ag颗粒逐渐长大。通过对样品退火处理，Ag颗粒收缩成球状纳米颗粒。利用未退火的舷颗粒制备的黑硅呈不规则纳米线状微结构，在300～1100nm范围内平均反射率为2．7％；而利用退火后球状Ag纳米颗粒制备的黑硅则呈多孔状微结构，同样波长范围内平均反射率为14．2％。

关键词： 有机忆阻器   DNA生物聚合物   Ag纳米颗粒  

摘要： 构建了具有"Al/DNA-CTMAB/Ag NPs/DNA-CTMAB/ITO"结构的有机忆阻器件,并对其电流-电压(I-V)曲线进行测量.结果表明,嵌入Ag纳米颗粒层,不仅可以增强器件的导电性,而且忆阻特性也显著提高.当颗粒粒径在15—20 nm范围时,开-关电流比ION/IOFF能够达到103.器件的I-V特性受扫描电压幅值VA的影响,随着VA的增大,高阻态的电流变化较小,而低阻态的电流明显增大,开(或关)电压VSET(VRESET)和ION/IOFF增加.实验还发现,器件高低阻状态的相互转换取决于外加电场的方向,说明该忆阻器具有极性.

关键词： 二氧化钛(TiO2)   Ag纳米颗粒   局域表面等离激元  

摘要： 用高纯度的Ag靶,采用直流溅射法在石英衬底上通过退火处理,得到Ag纳米颗粒薄膜;然后通过射频溅射法在Ag纳米颗粒上沉积不同厚度的SiO2隔离层,再通过直流反应溅射在SiO2隔离层上沉积TiO2薄膜(膜厚60nm),得到TiO2-SiO2-Ag复合薄膜.对样品进行了紫外-可见吸收光谱、拉曼散射光谱、扫描电子显微镜及光催化性能研究.研究结果表明,TiO2-SiO2-Ag复合薄膜结构由于Ag纳米颗粒的局域表面等离激元效应,而与入射光场耦合,使TiO2对紫外光的吸收增强,从而增加了电子-空穴对的产生率,表现出较TiO2更强的光催化性能;通过调节SiO2的厚度可以调控Ag纳米颗粒的局域表面等离激元与TiO2的相互作用,从而提高TiO2的光催化性能.

关键词： 石墨烯   Ag纳米颗粒   缺陷标记   缺陷修复   紫外辐照  

摘要： 为了标记化学法制备石墨烯时引入的缺陷,采用紫外辐照的方法,利用Ag颗粒与含氧官能团之间的相互作用实现了对缺陷的定量标记.结果表明该方法能提供石墨烯表面缺陷的数量和分布信息.另外Ag纳米颗粒对石墨烯缺陷有修复作用,有利于提高石墨烯的导电能力.

关键词： 高指数晶面   Ag纳米立方体   贵金属Pt   贵金属利用率  

摘要： 以高指数晶面为外表面的贵金属Pt纳米颗粒由于其特殊的化学性能受到了人们的广泛关注,但是目前所合成的具有高指数晶面的Pt纳米颗粒由于尺寸较大,Pt分散度较差,贵金属利用率极低,所以基本不具备实用价值。本研究以相对便宜的Ag纳米颗粒作为基底,在其表面氧化还原沉积贵金属Pt,在实现将贵金属Pt分散于其外面表提高Pt分散度的基础上,期望通过Ag纳米颗粒特定晶面对在其表面沉积的Pt原子排布方式的影响,构建出一种兼具贵金属Pt高分散度(高利用率)和Pt高指数晶面的Ag承载Pt纳米颗粒,记为Pt^Ag。通过催化甲醇电氧化反应,初步探索了 Pt^Ag的催化性能。考虑到基底Ag纳米颗粒的形貌对其上Pt的分散状态有显著影响,为了合成筛选合适的Ag纳米基底,本论文首先尝试合成了三种不同形貌的Ag纳米颗粒,分别为Ag纳米立方体、Ag纳米片及Ag正八面体,并且使用UV-vis、XRD、ICP-AES及TEM对它们进行了表征,结果表明成功制备出了这三种不同形状的Ag纳米颗粒。但是由于其中的纳米片和正八面体的产量较小,洗涤困难,易变形,不适合作为基底使用。所以最终选定Ag纳米立方体作为基底参与下一步的合成。本文采用氧化还原置换法,通过Ag纳米立方体表面原子与Pt的前驱体Na2PtC14进行氧化还原置换,调整其中的表面活性剂、功能分子及Na2PtCl4的加入量制备了一系列不同Pt载量的Ag载Pt的纳米颗粒,记为Ptm^Ag(#m为Pt在整个颗粒中的含量)通过UV-vis、XRD、ICP-AES、TEM等技术对Ptm^Ag纳米颗粒进行了表征,结果表明成功制备出了表面有Pt覆层的Pt^Ag凹面立方体纳米颗粒。并且通过考察其催化性能,初步表明Pt^Ag在甲醇电氧化反应中有较高的活性。通过以上这些对合成的探索,表明通过Pt在Ag纳米颗粒特定晶面上的沉积可以构建出高指数晶面的原子排布方式。这种合成方法成功的合成出了兼具贵金属高利用率和高指数晶面的纳米颗粒,为合成具备实用价值的具有高指数晶面的贵金属纳米材料提供了可行的途径,有望推广到合成其他具有高指数晶面的贵金属纳米材料。

关键词： 三维有序大孔材料   SiO2   Ag纳米颗粒   光学性能   稀土发光  

摘要： 近些年来,三维有序大孔材料(3DOM)的研究发展十分迅速,由纳米晶体相互连接组成的三维有序大孔材料具有独特的结构属性,如三维周期性和大的比表面积,这让它们可运用于催化、分离过滤和薄膜科学等领域。除了3DOM材料的结构特点,该材料还拥有独特的光学性质,如光子带隙特性,利用这一性质可以用来控制光的传播和制备基于折射率变化的传感器。通过对3DOM材料进行稀土掺杂,可以用来改善稀土离子光学性质的。稀土掺杂的3DOM材料可以运用于很多领域,例如：高效发光二极管、激光器、太阳能电池、光控开关以及光电调制器等。目前,对于稀土掺杂的3DOM材料的大量的研究多是集中在其独特的结构和光学特性上。然而,由于稀土离子掺杂的三维有序大孔材料自身结构存在表面缺陷多及稀土离子吸收弱等问题,导致其发光效率较低,这在一定程度上限制了其实际应用。因此,提高稀土掺杂的3DOM材料发光强度有利于拓宽其实际应用。本论文制备了稀土离子掺杂的Ag-SiO2三维有序大孔发光材料,研究了三维有序大孔材料中Ag的存在状态及其对稀土离子发光性能的影响。论文采用自组装方法和溶胶-凝胶法制备了Ag-SiO2三维有序大孔发光材料,研究了不同制备温度对Ag-SiO2三维有序大孔材料中Ag的存在状态及其发光性能的影响,实验结果表明,在SiO2：0.6mol%Ag三维有序大孔样品中,(1)当制备温度小于450℃时,Ag-SiO2三维有序大孔材料中Ag主要是以Ag+形式存在；(2)当烧结温度为大于450℃时Ag十逐渐转变成Ag+-Ag+,同时其中一部分的Ag+转变为Ag纳米颗粒,所以此时在SiO2 3DOM材料中银的状态主要以Ag+-Ag+和Ag纳米颗粒存在；(3)当烧结温度达到750℃时在SiO2 3DOM材料中只有Ag纳米颗粒。同时还研究了不同Ag掺杂浓度对650℃制备的Ag-SiO2三维有序大孔材料发光的影响。在280和345nm激发下,样品中Ag+-A g+发射峰强度随Ag浓度增加而先增后减,其主要原因是随着Ag浓度的增加Ag+-A g+的数量也增加。当Ag浓度为0.6mo1%时有最强发射。当Ag浓度达到0.8mol%时出现浓度淬灭。论文研究了550℃制备的Eu3+掺杂的Ag-SiO2三维有序大孔材料中Ag不同的状态对Eu3+离子发光性能的影响。结果表明,样品中存在着从Ag+离子和Ag+-Ag+到Eu3+离子的能量传递使的Eu3+离子的发光强度增加。此外,研究了750℃下制备的Eu3+掺杂的Ag-SiO2三维有序大孔材料中Ag纳米颗粒对Eu3+离子发光性能的影响。在样品中观察了Eu3+离子的荧光增强,其荧光增强是由于Ag纳米颗粒的表面等离子体效应引起的。最后,研究了750℃制备的稀土Tb3+离子掺杂的Ag-SiO2三维有序大孔材料中Ag纳米颗粒对稀土Tb3+离子的发光性质的影响。研究发现,Ag掺杂浓度对于Ag-SiO2:Tb3+ 3DOM材料中Ag的状态没有影响,Ag浓度的增加只是使最终形成的Ag纳米颗粒的数量增加。同时,在Ag-SiO2:Tb3+ 3DOM材料中还观察到了Tb3+离子的荧光增强,并研究了其荧光增强机理,其荧光增强是由于Ag纳米颗粒表面等离子体效应诱使Tb3+离子的辐射衰减速率的增加导致的。

关键词： 级电容器   三维石墨烯   Ni(OH)2纳米片   Ag纳米颗粒   MnO2纳米絮   循环伏安法   恒电流充放电测试  

摘要： 随着科技的不断发展,以及环境污染的日趋严重,我们对清洁能源的需求更为紧迫。然而,清洁的能源主要来源于太阳能、风能等间歇性能源,这就要求有效的能源存储技术。由于电池无法达到大功率输入输出的这一要求,而超级电容器恰能弥补这一缺点,甚至在更多的领域,超级电容器都具有更加优越的性质,在很大程度上可以弥补或取代电池。所以,研究的关键是制备出具有较高功率密度、高能量密度、较长循环寿命以及低成本的超级电容器的电极材料。石墨烯是一种集超轻、高导电、力学等一些优良性质于一体的材料,而且自身就具有电化学性质,可以直接作为超级电容器的电极材料。另外,镍、锰材料具有较高的理论比电容,且两种元素在自然界中储量大,对环境无污染,价格低廉,是作为赝电容电极的理想材料。所以,本论文的目的是提高电极材料的电化学性质。设计合理的电极复合结构,制备出性质优良的电容器电极。首先,采用CVD方法制备出能够自支撑的三维石墨烯,用作集流体;然后,利用水热方法在其表面生长活性材料,提高其比电容。本文的主要内容包含以下几个方面：(1)利用CVD方法生长出自支撑的三维石墨烯,用作集流体。通过水热方法,在其表面生长出Ni(OH)2纳米片,得到Ni(OH)2纳米片/三维石墨烯复合材料,用作超级电容器的电极。在复合材料中,纳米片之间互相连通,每个纳米片与石墨烯直接接触,无需任何非活性的粘结剂,减小了界面电阻,便于电子传输和离子扩散;超轻的石墨烯作为集流体,在很大程度上减轻了电极的质量。对复合材料进行电化学测试,10 A/g的电流密度下,其比电容值达到1606 F/g;进行1000次循环测试,比电容保持率达96%,表明复合材料具有很高的循环稳定性。(2) Ni(OH)2纳米片/三维石墨烯复合材料表现出了良好的电化学特性,但是过渡金属仍然存在导电性差的不足,因此通过在水热溶液中加入Ag纳米颗粒,制备出包覆有Ag纳米颗粒的Ni(OH)2纳米片／三维石墨烯复合材料,从而达到提高活性材料导电性的目的。对Ag/Ni(OH)2纳米片／三维石墨烯进行电化学测试,10 A/g的电流密度下,比电容达到2167 F/g,提高了～26%;此外,电极材料的倍率性能和循环稳定性都有所提高。对其进行电化学阻抗测试,证明了Ag纳米颗粒的加入,提高了活性材料的导电性,从而进一步改善了电极的电化学性质。(3)利用上述工作中复合电极结构的优势,利用两步合成法,制备Mn02纳米絮／三维石墨烯复合材料,用作超级电容器的电极。生长出的絮状纳米结构牢牢附着在三维石墨烯的表面。随后对复合材料的电化学性能进行了详细的表征。结果显示,复合材料不仅具有较高的比电容,同时表现出良好的倍率性能。进行1000次循环测试显示比电容几乎没有衰减,具有优良的循环稳定性。