关键词： 表面增强拉曼散射   纳米颗粒标记物   磁性纳米颗粒   免疫分析   人AFP   HIV基因  

摘要： 纳米技术与表面增强拉曼散射（SERS）相结合发展起来的基于纳米颗粒的SERS标记物综合了拉曼光谱和纳米颗粒的诸多优点,可应用于生物分析化学的各方面,具有很好的应用前景。本论文针对纳米颗粒SERS标记物的前沿问题,以Ag@SiO2纳米颗粒SERS探针为研究重点,提出新的合成方法,开展了核壳型Ag@SiO2纳米颗粒SERS标记物的合成与特性表征,具有多孔的二氧化钛膜的Fe3O4@Ag@TiO2纳米颗粒复合物SERS基质的合成以及核壳型Ag@SiO2纳米颗粒SERS标记物在DNA检测和免疫检测的应用等方面的研究工作。具体内容如下: 1.核壳型Ag@SiO2纳米颗粒SERS标记物的合成 在第二章中,我们采用油包水型反相微乳液技术合成了包埋异硫氰罗丹明染料的Ag@SiO2核壳纳米颗粒SERS标记物。采用这种方法合成时,纳米银的形成、染料在纳米银表面上的键合和二氧化硅壳层在纳米银与染料上面的形成都是在一个微反应器中进行的。因此,在合成过程中不需要把纳米金属进行亲玻璃性预处理。此外,我们所制备的Ag@SiO2纳米颗粒SERS标记物具有核壳纳米结构,这种核壳结构包括纳米银核、通过强化学键吸附在银核表面的染料分子和包覆在最外层的二氧化硅外壳。这种SERS标记物具有很强的表面增强拉曼散射信号,并且分散在不同溶剂中不会发生团聚,所包埋的染料分子不会游离出来且不受壳外分子的影响,表现出很好的稳定性。 2.多孔Fe3O4@Ag@TiO2纳米颗粒复合物SERS基质的合成在第三章中,我们制备了一种既能与常见的拉曼活性物产生SERS信号,本身又具有磁性的新型SERS基质。这种SERS基质是由Fe3O4@Ag核壳纳米颗粒表面包覆一层多孔的纳米TiO2薄膜所形成的纳米复合物。这种基质有望成为一种SERS底物用于分离和浓缩待测物。 3.核壳型Ag@SiO2纳米颗粒SERS标记物在生物分析中的应用我们合成的Ag@SiO2核/壳的纳米颗粒拉曼标记物具有很强的SERS信号和非常好的稳定性,并且该SERS标记物的二氧化硅外壳使其表现出良好的水溶性和生物相容性。因此,我们将Ag@SiO2核/壳的纳米颗粒拉曼标记物制成纳米颗粒SERS核酸探针和免疫探针用于生物样品的分析。 （1）在第四章中,我们把包埋了异硫氰罗丹明B染料的Ag@SiO2核壳纳米颗粒SERS标记物制成核酸探针并结合作为固定基质和分离手段的包覆了二氧化硅壳的磁性纳米颗粒,对与HIV相关的DNA序列进行检测。这种方法具有高选择性和放大信号等优点。 （2）在第五章中,我们把包埋了异硫氰罗丹明B染料的Ag@SiO2核壳纳米颗粒SERS标记物制成免疫探针,以包覆了二氧化硅壳的磁性纳米颗粒为固定基质和分离手段,采用夹心法检测了癌症标志物-人甲胎蛋白。采用这种方法,我们可以检测到AFP的最大浓度为0.12μg/ml,检测下限为11.5pg/ml。

关键词： Pt电催化剂   Ag纳米颗粒   Au@Ag   甲醇   甲酸  

摘要： Pt的资源缺乏,但又是许多化学反应不可或缺的催化剂。因此,如何设计和合成出具有更加高效的催化表面是许多科学家十分关注的课题之一。本论文选择相对不活泼的金属Ag和Au@Ag（核@壳）的纳米粒子承载亚纳米—纳米Pt,探索制备了一类结构新颖的Pt^Ag和Pt^Au@Ag电催化材料,研究了不同方法制备的小尺寸Ag和Au@Ag对沉积Pt颗粒的影响,初步揭示Pt含量对Pt电催化剂尺寸（或分散度）和电催化活性表面积的规律性影响。并考察了Pt基催化剂的组成与结构对甲醇和甲酸的电化学氧化反应活性的影响。 以PVP保护剂法和反胶束法,分别制备了2.7±0.4 nm和2.7±0.7 nm小尺寸的Ag颗粒,并以此为基体承载Pt制备了Pt^Ag颗粒;通过反胶束法以K2PtCl4为前体制备了Ptm^Ag-B/C系列催化剂（m为Pt/Ag原子比）。包括循环伏安测试在内的各种物理化学表征数据表明,Ptm^Ag-B/C体系金属Pt的利用率随m减小而增大,并且其甲醇和甲酸的质量比活性随利用率呈顺变关系。 通过PVP保护剂法制备了1.9 nm的纳米Au,以此为晶种分别用氢气和柠檬酸钠做还原剂探索制备了Au@Agm-Ⅰ和Au@Agm-Ⅱ系列样品（m为Ag/Au原子比）。将Pt沉积在此类颗粒表面制备了具有新颖结构Pr0.5^Au@Agm的催化剂。通过调变Ag壳层的厚度,实现了Pr0.5^Au@Agm-Ⅱ/C催化剂上Pt的利用率递变;以甲醇和甲酸的电化学氧化反应为对象,初步考察了各样品的电催化性质。发现在低Pt利用率时,Pr0.5^Au@Agm-Ⅱ/C系列催化剂上甲酸电氧化峰电位（0.45 V）比常规Pt/C催化剂和Ptm^Ag-B/C系列催化剂峰电位（0.75 V）低,且对甲酸电氧化反应的本征活性是常规Pt/C催化剂的4-9倍。

关键词： 辛硫基巯基噻二唑   Keggin结构   纳米颗粒   摩擦性能   钼硅酸盐  

摘要： 以合成的2-辛硫基-5-巯基-1，3，4-噻二唑为配体，在醇-水体系中制备了2-辛硫基-5-巯基-1，3，4-噻二唑Ag（Ⅰ）修饰的钼硅酸盐纳米颗粒，以透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、元素分析仪（EA）、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、热分析仪（TG—DTA）等测试手段对此纳米颗粒的形貌、组成和结构进行了表征，并在机械式四球长时抗磨损试验机上考察了其摩擦学性能。分散性实验结果表明该纳米颗粒在有机溶剂中良好分散，红外光谱表明所合成的纳米颗粒具有杂多酸Keggin骨架结构无机核，透射电镜分析表明颗粒平均粒径约为20nm，热分析显示分解温度范围为220～370℃，作为新型纳米润滑油添加剂，测试条件为负荷300N，时间30min，转速1450r／min条件下，在最佳添加质量分数为0．05％时．使磨斑直径减小43．4％，摩擦系数减小23．6％。

关键词： 银胶水溶液   纳米颗粒   表面等离子体共振吸收  

摘要： 用硼氢化钠作还原剂,制备出两种相对稳定的含银纳米颗粒的水溶胶,用透射电镜(TEM)和光学吸收谱对这些颗粒进行了表征.当被还原的银离子较少时,所形成的银纳米颗粒较小,吸收峰呈现二极等离子体共振吸收峰.当被还原的银离子较多时,银纳米颗粒尺寸变大,并出现二极和四极共振吸收峰.在Ag纳米颗粒形成后,对其溶液稀释,发现其峰形保持不变,而峰位会出现红移,最大红移量可达到10 nm.透射电镜研究表明,低浓度溶胶中的Ag纳米颗粒尺寸较为均匀,平均直径12 nm.高浓度溶胶中的纳米颗粒尺寸呈双尺寸分布特点,少量颗粒直径小于14 nm,大部分颗粒直径大于20 nm.

关键词： ZnS:Ag   水热法   发光   纳米颗粒   工艺  

摘要： 采用水热法制得ZnS：Ag纳米颗粒，并研究了制备工艺细节对产品发光性质的影响。在一定的工艺条件下，可以得到与体材料相近的中心位于445nm左右的发光，归属于硫空位相关的电子陷阱施主扣银相关的空穴陷阱受主的复合；改变反应物的加入顺序，或采用鼓风迅速冷却时，则在表面作用影响下，只能得到峰值位于490nm左右的较弱发光，归于硫空位相关的表面缺陷发光。

关键词： 2-辛硫基-5-巯基-1,3,4-噻二唑   Keggin结构   纳米颗粒   摩擦性能  

摘要： 在醇-水体系中，以合成的2-辛硫基-5-巯基-1，3，4-噻二唑为配体，制备了Keggin结构钼硅杂多阴离子有机衍生物的纳米颗粒用作纳米润滑油添加剂，以透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、热分析仪（TG—DTA）等测试手段对该纳米颗粒的形貌、组成和结构进行了表征，并在机械式四球长时抗磨损试验机上考察了其摩擦学性能。分散性实验结果表明，化合物在有机溶剂中有良好分散；红外光谱表明，合成的纳米颗粒具有杂多酸Keggin骨架结构无机核；透射电镜分析表明，颗粒平均粒径约为20nm；热分析显示，分解温度为220～370℃，在最佳添加质量分数0．05％时，测试条件为：载荷300N，时间30min，转速1450r／min下，可使磨斑直径减小43．4％，摩擦系数减小23．6％。

关键词： 银纳米颗粒   水热还原   形状控制   PVP表面活性剂  

摘要： 在PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)做表面活性剂情况下,用乙醇做溶剂和还原剂还原AgNO3,制备形状可控的Ag纳米颗粒。通过改变表面活性剂用量,在不同反应温度和不同保温时间下可制成各种尺度的球形、正三角形、正六边形的Ag纳米颗粒。探讨表面活性剂与原料配比、反应温度和保温时间对结果的影响。采用透射电镜以及紫外可见吸收光谱等手段对所制得的粉末进行表征。

关键词： 非水体系   纳米枝状体   纳米颗粒   化学镀   电沉积   非晶结构  

摘要： 纳米结构材料因其小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，使材料在热学性能、力学性能、电学性能、光学性能、催化性能等方面表现出与体块材料不一样的性质。Ag纳米颗粒和Ag 1D纳米结构具有独特的催化、电子、光学、杀灭真菌作用和表面增强拉曼效应，已经应用于摄影、光学、表面增强的拉曼光谱、传感器、催化和电化学催化材料方面。\n 已有很多方法合成Ag纳米颗粒和Ag 1D纳米结构，如模板法、化学气相沉积法、化学束外延生长、分子束外延生长、旋节线分离液固法、氧化辅助生长、水热/溶剂热法、溶胶-凝胶法等。但上述各种方法均存在合成条件复杂、不易控制形貌等问题。本文用化学镀在非水体系DMSO中，常温、常压下，不使用任何催化剂和模板，直接在Zn基体边缘获得Ag纳米枝状体，在基体面上获得Ag纳米颗粒，为合成Ag纳米结构材料提供了一种简便的方法；研究了AgNO<,3>浓度和沉积时间对化学镀Ag1D纳米结构和形貌的影响；探讨了化学镀Ag 1D纳米结构的机理；采用电沉积法在DMSO中Cu电极上沉积了Ag纳米颗粒；用循环伏安法研究了Ag(Ⅰ)电还原的电化学行为；考察不同沉积电位和沉积时间对镀层形貌的影响。\n 采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线能量分散谱仪(EDS)、X射线衍射谱(XRD)和选区电子衍射(SAED)对样品的组成、形貌、结构等性质进行表征。利用紫外分光光度计(UV-Vis)研究了样品的光学性质。\n 结果表明，当AgNO<,3>浓度在0.003～0.005 mol·L<\'-1>之间、沉积时间在10～20min之间时，化学镀所得Ag纳米枝状结构的平均直径小于100 nm，且表面较光滑。Ag纳米枝状体为单品结构，属于面心立方晶系。提出了尖端优先生长机理解释纳米枝状体的形成。电沉积研究显示，Ag(Ⅰ)的电还原是一步完全不可逆过程，测得Ag(Ⅰ)在非水体系DMSO+0.05 mol·L<\'-1>(n-Bu)<,4>NBF<,4>溶液中扩散系数为7.

关键词： 金属纳米复合薄膜   激光沉积   非线性光学  

摘要： 通过准分子激光(XeCl,308nm,20ns)在MgO(100)单晶衬底上制备了不同掺杂浓度的Ag:BaTiO3纳米复合薄膜,通过X射线衍射和X射线光电子能谱对薄膜的结构和组分进行了表征.在430nm和470nm附近观测到了不同浓度Ag纳米颗粒引起的等离子体吸收峰,通过z扫描技术对复合薄膜的三阶非线性光学特性进行了测量,并对其光学非线性的增强机制进行了讨论.

关键词： Nd   YAG激光器   激光烧蚀   Ag纳米颗粒   吸附  

摘要： 利用NdYAG(523nm)脉冲激光器对处于去离子水中的Ag片进行激光烧蚀,得到了Ag纳米颗粒与去离子水形成的Ag纳米胶体体系。由于制备这种Ag纳米胶体的是一种物理过程,所以具有较高的纯净性;由于这种Ag纳米胶体中无任何氧化剂或还原剂等外来杂质的干扰,具有非常好的纯净性和很好的表面增强Ra-man散射(SERS)活性。以对羟基苯甲酸(PHBA)作为探针分子,对这种增强基底的效果进行检测;并用量子化学中的理论模拟计算方法,对比研究了实验和理论的结果。