关键词： Ag纳米颗粒   Cu2O纳米颗粒   Cu2O@Cu2O核壳结构纳米颗粒   Ag@Cu2O核壳结构纳米颗粒   Cu2O@Cu核壳结构纳米颗粒   Ag@Cu核壳结构纳米颗粒  

摘要： 近年来，结构可控的纳米颗粒具有独特的物理化学性质，因而引起了人们的极大兴趣，并有潜在的巨大的应用前景。在各种形态中，核壳结构纳米颗粒是一类非常重要的复合型纳米材料，因为它们具有独特的结构、丰富的特性和增强能力。由于来自核和壳纳米颗粒的相互作用，核壳复合型纳米颗粒不仅展现了来自单个组份的组合特性，而且具有增强的可调谐能力，甚至出现新的协同性能。 贵金属Ag具有局域表面等离子共振特性，通常被作为金属半导体核壳结构的核。局域表面等离子体共振引起的电磁场可以穿透壳层，通过改变纳米量级壳层的厚度可以用来调控等离子共振的中心波长。 Cu及其氧化物是一种低成本、多功能材料，由于其在电子学、光伏、催化、超导、磁存储、电化学和传感等领域有优良的性能，引起了人们极大的兴趣。 本文使用抗坏血酸作为还原剂和聚乙烯吡咯烷酮作为包覆剂，采用化学液相还原合成的方法制备了Ag和Cu2O纳米颗粒。探究了PH值和包覆剂量对Ag纳米颗粒的大小、形貌、均匀度和分散度的影响。此外，还研究了立方体Cu2O纳米颗粒的制备条件，并对立方体Cu2O纳米颗粒的形成机理进行解释。 在碱性条件下，以近球形Ag和立方体Cu2O纳米颗粒为核制备了Ag@Cu2O和Cu2O@Cu2O核壳结构纳米颗粒，探索了影响Ag@Cu2O和Cu2O@Cu2O核壳结构纳米颗粒大小和形貌的因素。证明了Ag@Cu2O核壳结构纳米颗粒的光学性能是可调谐的。 在制备Ag@Cu2O和Cu2O@Cu2O核壳结构纳米颗粒的实验过程中，发现一现象。当还原剂过量时，在表面活性剂和还原剂的作用下，发现Cu2O壳在空气室温条件下转变成Cu壳，而Ag@Cu2O和Cu2O@Cu2O核壳结构纳米颗粒很容易转变成Ag@Cu和Cu2O@Cu核壳结构纳米颗粒，并对这一独特现象提出了定性的机理解释。同时，证明了Ag@Cu和Cu2O@Cu核壳结构纳米颗粒的光学性能是可调谐的。 对制备的Ag、Cu2O纳米颗粒及Ag@Cu2O、Cu2O@Cu2O、Ag@Cu和Cu2O@Cu等核壳结构纳米颗粒的形貌、大小和成分进行了表征，包括透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱（UV-VIS）等。 本文采用的制备纳米颗粒的方法对制备其他纳米颗粒及核壳结构纳米颗粒具有借鉴作用。Ag@Cu2O和Cu2O@Cu纳米颗粒显示明显的表面等离子体共振效果，有望应用于光催化、光学器件、生物医学或传感器。

关键词： TiO2纳米管   Ag2O纳米颗粒   阳极氧化   抗菌性能   成骨细胞  

摘要： 生物医用钛及钛合金因其良好的机械性能、抗腐蚀性及优良的生物相容性作为骨科植入物已经在临床上得到了广泛应用,但是仍然存在着两大严重并发症：因植入后骨整合不佳引起的松动和植入物相关的感染。近年来,利用阳极氧化法制备的Ti02纳米管阵列在生物医学方面的应用研究得到了广泛关注,这种纳米尺度排列整齐的管状形貌能够很好地模拟人体骨组织和细胞外微环境的结构,使植入物表现出显著的成骨诱导能力和促骨整合能力。然而,纳米管阵列抵抗感染的能力并不能满足临床需要。本研究采用磁控溅射镀膜技术先在纯钛表面沉积钛银复合薄膜,然后通过对该膜层进行阳极氧化制备银原位掺杂的TiO2纳米管阵列,并评价了该银掺杂纳米管阵列的长效抗菌性、细胞相容性及对成骨细胞功能的影响。综合本论文工作,所取得的主要研究结果如下： (1)运用磁控溅射镀膜技术在钛基体上沉积不同银含量的TiAg复合膜层,银掺杂量可在0at.%和27.23at.%之间调控； (2)运用阳极氧化工艺在TiAg复合膜层上制备出不同银掺杂量的Ti02纳米管阵列；膜层中的银以Ag20纳米颗粒的形式被包裹或镶嵌在非晶态的Ti02纳米管壁上,且纳米颗粒的数量、大小等可以通过镀膜和氧化参数进行调控； (3)Ag20负载Ti02纳米管阵列以初期大量、快速释放,后期缓慢、稳定释放的方式析出银离子；析出的银离子及Ag20纳米颗粒的直接接触两种抗菌机理的共同作用赋予了Ag2O负载Ti02纳米管优异的长效抗菌性能； (4)Ag2O负载Ti02纳米管阵列对MC3T3-E1成骨细胞的粘附、活性及分化没有影响,且适量的银掺杂能够促进细胞的铺展；银负载量较高的纳米管阵列表面MC3T3-E1细胞的胶原蛋白分泌和基质矿化出现了短期抑制现象,但这种现象随着培养时间的推移而消失。

关键词： 纳米颗粒   合金化行为   核-壳结构   分子动力学  

摘要： 利用分子动力学方法和改进分析型嵌入原子势函数模拟了核-壳结构Ag-Au纳米颗粒的合金化行为,从原子扩散、微观结构演变以及合金化程度等方面对比分析了壳层厚度对合金化行为的影响。结果表明,壳层较薄时,核-壳界面处原子扩散现象显著,内核表现出多面体形貌,表层Au、Ag原子完全混合。壳层较厚时,表面原子以扩散为主,整个颗粒表面为多面体结构,但内核保持初始球状结构。通过层错生长方式使形貌发生了改变。壳层越薄,体系合金化程度越高。

关键词： Fe3O4Ag磁性Pb2+吸附  

摘要： 采用水相共沉淀法制备小尺寸磁性Fe3O4纳米颗粒,以没食子酸作为还原剂和表面修饰剂,还原Ag[(NH3)2]+制备出Fe3O4/Ag磁性纳米颗粒。研究该磁性纳米颗粒对水溶液中铅离子的吸附行为,研究结果表明,pH为7.0,吸附温度30℃时可得到最好的处理效果,铅的去除率可达99.7%以上,Fe3O4/Ag颗粒吸附行为符合二级动力学模型(R2>0.99)。该磁性纳米颗粒经过多次再生处理后,仍具有很好的吸附效果,表明Fe3O4/Ag在水处理方面拥有良好的应用前景。

关键词： 自组装   Ag-SiO2   抗菌性  

摘要： 使用自组装法制备得到SiO2颗粒,测试得到其平均孔径约为3.61nm,此孔径大小与模板十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的分子层间距有关。将自组装得到的SiO2颗粒依次浸泡于硝酸银(AgNO3)溶液和硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液中,反应后光照此混合液得到复合材料Ag-SiO2。此复合材料的微观结构可通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及红外光谱(FT-IR)来表征,产物为球状复合颗粒,其中Ag纳米粒子被均匀的锁定于SiO2颗粒中,避免了Ag粒子的聚集。在抗菌性测试中发现此复合颗粒的抗菌性优于单一纳米Ag,文中还讨论了此类抗菌剂的作用机理。

关键词： 表面等离子体共振   纳米加工   金属纳米结构   图像处理  

摘要： 基于10 nm尺度图形加工技术,通过改变金属纳米结构的大小和形貌,利用金属纳米结构的表面等离子体共振性能开发出SEM纳米彩色图片制作技术,使得图形的像素在60 nm尺度可控(约100万dpi)。利用图像处理技术可以快速生成加工版图,而通过电子束曝光和沉积技术则能够得到结构不同的Au/Ag纳米颗粒。结果表明:由于结构不同的Au/Ag纳米颗粒的表面等离子体共振性能不同,使其发光性能覆盖了可见光波段。本文通过改变Au/Ag纳米颗粒的大小,利用图像处理算法对不同大小的Au/Ag纳米颗粒进行排列组合,从而得到SEM纳米彩色图片。

关键词： FePt纳米颗粒   Ag掺杂   溶胶-凝胶法   磁性   结构  

摘要： 利用溶胶—凝胶法制备了L10相FePt纳米颗粒和FePtAg纳米颗粒,并利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对样品进行了结构和磁性表征.XRD分析表明,700℃所制备的FePt和FePtAg纳米颗粒均为面心四方(FCT)结构,且掺杂Ag后可以看见明显的Ag峰.TEM测试显示制得的FePt颗粒形状为类球形,晶粒尺寸约为18 nm.磁性测试结果表明,掺杂Ag后样品的矫顽力由6950 Oe提高到9350 Oe.

关键词： 生物化学工程   DNA核壳结构   双金属   纳米颗粒  

摘要： 以G-四链体及i-motif DNA修饰的纳米金为晶种制备了Au@Ag核壳结构纳米颗粒。紫外可见光谱及透射电子显微镜结果表明,采用盐酸羟胺作为还原剂可以抑制Ag的同相成核而使银在纳米金表面生长。DNA的存在可有效地抑制纳米颗粒的团聚,得到分散性良好,粒径均一,包覆均匀的核壳型纳米颗粒,从而提出了一种调控双金属纳米材料的新方法。

关键词： 表面增强拉曼散射(SERS)基底   C壳层   C层包覆的Ag(Ag@C)纳米颗粒   罗丹明6G(R6G)   化学增强  

摘要： Ag纳米结构是最常用的表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,缺点是Ag的化学稳定性和生物相容性比较差。为此,利用化学方法合成了一种新型的SERS活性基底—纳米碳层包覆的Ag(Ag@C)纳米颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见吸收光谱对制备的核壳结构纳米颗粒进行了表征,并研究了颗粒的SERS活性。结果表明,罗丹明6G(R6G)、结晶紫(CV)和孔雀石绿(MG)分子在Ag@C悬浮液中的SERS光谱强度与在Ag胶中的SERS光谱强度相比显著增强。根据光谱的变化规律推断,额外的增强来自于化学增强。由于C层的存在,相比于Ag纳米颗粒,Ag@C颗粒的化学稳定性和生物相容性都有所改进。

关键词： AAO模板   银纳米颗粒膜   真空退火   微结构   光学性质  

摘要： 采用蒸发镀膜方法,在孔径约为200 nm的多孔阳极氧化铝(AAO)模板上室温沉积名义厚度为300 nm的银薄膜样品,研究真空退火对AAO模板上Ag纳米颗粒膜的结构和光学性质的影响。微观结构利用X射线衍射仪和扫描电镜观测,光学性质采用分光光度计检测。结果表明,(111)取向的银衍射峰强度随退火温度的升高逐渐增强,当退火温度为250℃时达到最大值;银纳米颗粒平均直经随退火温度的升高呈现先缓慢增大,后迅速增大,再减小的态势,当退火温度为250℃时达到最大值140 nm,比制备态大47 nm;薄膜经真空退火后,漫反射率普遍得到提高,在可见光区域,当退火温度为200℃时,漫反射率达到最大,其值为80%,大约为制备态的3倍左右。