关键词： 纳米颗粒   烧结   分子动力学   核壳结构  

摘要： Cu-Ag核壳纳米颗粒作为纯Ag纳米颗粒的替代品,在电子封装领域和导电墨水领域受到了人们广泛的关注。壳层厚度是影响核壳纳米颗粒烧结性能的重要因素之一。在本研究中,基于分子动力学模拟,采用双纳米颗粒烧结模型和多纳米颗粒模型来探究不同温度下壳层厚度对烧结的影响。在进行烧结模拟前,通过熔化模拟探究壳层厚度对Cu-Ag核壳纳米颗粒的热稳定性的影响。发现核壳纳米颗粒的熔点会随着壳层厚度的减小呈现出先降低后升高的趋势,其中Ag5Cu3的熔点最低,为960K。在加热过程中,当温度低于熔化温度时,颗粒会发生表面预熔化的现象,而且预熔化的程度会随着壳层厚度的减小而加剧。双颗粒和多颗粒烧结模拟的结果均表明核壳纳米颗粒的壳层厚度越小,烧结过程中的势能降低量越小。在双颗粒模拟中,颗粒之间的收缩率会随着壳层厚度的减小而升高。而在多颗粒模型中,系统的致密化在达到0.59后不再增加。当温度大于或等于700K时,壳层厚度对致密化曲线的影响较小。该研究主要包括两种烧结机制,塑性变形机制和扩散机制。在烧结过程中,塑性变形机制对烧结的贡献会随着壳层厚度减小而减小。壳层厚度降低导致核壳界面处存在更多晶格错配,从而阻碍烧结过程中的结晶化,/因此更多的非晶态Ag原子存在于烧结颈中。对于扩散机制来说,在500K虽然扩散率很低,但缓慢的扩散可以填充孔洞从而进一步促进烧结。表面原子的自扩散系数会随着壳层厚度的减小而升高。更高的烧结温度可以导致核壳界面处的Cu原子扩散到烧结颈处。尤其是对于壳层厚度较小的核壳纳米颗粒来说尤为明显。

关键词： 5-羟甲基糠醛   5-羟甲基糠酸   选择氧化   d-带中心   载体  

摘要： 5-羟甲基糠酸(HMFCA)是一种重要的生物质平台分子,目前主要使用贵金属催化剂来催化合成,存在产物选择性差、产率低等问题。因此,亟待开发一种相对廉价金属催化剂来高选择性合成HMFCA。笔者采用相对廉价的Ag金属作为活性组分,选用不同载体来考察金属-载体相互作用对5-羟甲基糖醛(HMF)氧化性能的影响。结果表明:载体的性质对Ag纳米粒子粒径以及HMF选择氧化性能具有显著的影响,其活性顺序为Ag/Zr O2>Ag/Al2O3>Ag/Ti O2>Ag/Ce O2>Ag/AC。此外,Ag/Zr O2催化剂Ag平均粒径(约9.6 nm)虽然和Ag/AC(约10.5 nm)相近,但Ag/Zr O2的活性远高于Ag/AC。由此可以说明,催化剂的HMF氧化活性与Ag纳米粒子表面的Ag0含量具有较好的线性关系,表明催化剂的活性中心主要为Ag纳米粒子表面的Ag0物种。Ag/Zr O2催化剂中Ag0含量最高,Ag/AC的Ag0含量最低,这可能是由于不同载体具有不同的金属-载体相互作用,从而影响催化剂上Ag纳米粒子表面的Ag0含量。

关键词： C-Ag^+-C   金纳米颗粒   ECL   Ag^+  

摘要： 银离子是一种环境污染物,对其进行灵敏的检测非常重要.本文构建了一种基于金纳米颗粒(AuNPs)聚集的高灵敏Ag^+电致化学发光(ECL)生物传感器.探针DNA依靠Au-S键连接到金电极(GE)表面,用6-巯基-1-己醇(6-Hydroxy-1-hexanethiol,6-MCH)封闭未结合位点,合成尺寸均一的Au NPs,将其与Link DNA连接,通过与探针DNA杂交连接到电极表面.在杂交过程中加入一定浓度的Ag^+孵育后,由于C-Ag^+-C结构形成,诱导Au NPs大量聚集,提高电子传输效率.最佳条件下,传感器检测Ag^+浓度线性范围为0.5 nmol/L^10μmol/L和10μmol/L^500μmol/L,最低检出限0.25 nmol/L,显示出较好的特异性和稳定性.

关键词： 原位合成   合成过程   Ag/AgCl纳米颗粒   光催化   染料降解   功能材料  

摘要： 以Ag NO3和反渗透水(RO)中的Cl–为原料,在波长为395 nm的紫外光源(20 W)下原位合成Ag/Ag Cl纳米颗粒。通过透射电子显微镜(TEM)、高分辨率的透射电镜(HRTEM)和动态光散射(DLS)表征了样品的形貌和尺寸分布,用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱分别对复合材料的晶体结构和元素价态以及光催化性能进行了测试。结果表明:Ag/AgCl复合材料是球形颗粒,平均粒径为100 nm。AgNO3溶液形成复合纳米颗粒的过程能有效降解罗丹明6G,银离子溶液在光照3 min时罗丹明6G的降解率和猝灭率分别可达96.5%和95%。

关键词： 纳米颗粒   贵金属   硫化银   核壳结构   迁移  

摘要： 纳米颗粒具有明显区别于块体材料的新奇特性,本文利用透射电镜观察,描述并讨论一种发生在贵金属(Au、Ag、Pd和Pt)和硫化银(Ag2S)构成的核壳结构纳米颗粒中的有趣现象,即贵金属在Ag2S纳米颗粒中由内向外的迁移。迁移可在室温下进行,其最终结果使最初的核壳结构颗粒演变成由贵金属和Ag2S构成的异质纳米二聚体结构,如Au-Ag2S、Ag-Ag2S、PdAg2S和Pt-Ag2S。电镜表征表面实验条件下贵金属在Ag2S的迁移类似于一种整体迁移的模式且迁移过程中伴随着颗粒形貌结构的演变。贵金属在Ag2S中的经空位互换的扩散机制或半导体纳米颗粒的自纯化机制可以用来解释这种迁移现象。

关键词： 表面增强拉曼光谱   核壳金银纳米粒子   法莫替丁   血浆  

摘要： 该文开发了一种基于Au@Ag纳米颗粒(Au@AgNPs)快速检测法莫替丁(FMD)的表面增强拉曼光谱(SERS)方法。通过种子介导法合成了Au@AgNPs,再采用场电子发射显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和X射线衍射仪(XRD)对Au@AgNPs进行表征,以罗丹明6(RG6)为分子探针对合成的Au@AgNPs的SERS性能进行了测试。结果显示,合成的Au@AgNPs形貌均匀,具有良好的增强效果,增强因子为6.66×10^5,将其用于法莫替丁标准溶液的SERS检测,在0.5~50μmol/L范围内法莫替丁浓度的对数和1 540 cm^-1处峰强度的对数具有较好的线性关系,相关系数(r2)为0.978,检出限(LOD)为4.18×10^-8 mol/L。在同样的条件下对稀释血浆中的法莫替丁进行了SERS检测,LOD为1.11×10^-7 mol/L,加标回收率为91.6%~122%,相对标准偏差为6.6%~12%,表明该方法快速、灵敏,在生物样本检测方面具有潜在的应用价值。

关键词： 时域有限差分法   纳米颗粒   表面等离子共振   吸收光谱  

摘要： 以研究Ag纳米颗粒的等离子效应对TiO2的辐射吸收的影响为目的,建立Ag/Al2O3-TiO2复合结构膜的辐射吸收模型,基于时域有限差分法进行模拟计算,分析Ag-TiO2间距以及Ag纳米颗粒粒径这2个因素对TiO2层辐射吸收特性的影响。研究结果表明:在Ag/Al2O3-TiO2复合膜体系中Ag纳米颗粒周围的局域电场强度显著增强,复合膜中TiO2层的辐射吸收特性也得到增强,在不同波段内Ag-TiO2间距以及Ag纳米颗粒粒径这2个因素对TiO2吸收特性的影响有不同规律。

关键词： Ag掺杂二氧化锡   纳米颗粒   H2S气体检测  

摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了纯SnO2和1.5wt%、3wt%和4.5wt%Ag-SnO2纳米颗粒样品,并采用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散x射线(EDAX)等分析方法对样品进行了结构、形貌和成分的表征研究。随后在特定温度、特定浓度(目标气体为硫化氢)的条件下,测试上述4种样品对H2S气体的敏感特性。结果显示,在100℃的工作温度下,3wt%Ag-SnO2对450 ppm硫化氢气体(H2S)具有良好的敏感特性。

关键词： 绿色合成   黄药子   Ag纳米颗粒   4-硝基苯酚  

摘要： 以黄药子提取液为还原剂和表面活性剂,快速制备出Ag纳米颗粒。通过紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)对Ag纳米颗粒的形貌、成分和微观结构进行表征、分析。结果表明,Ag纳米颗粒为类球形,粒径为20.6 nm。说明了黄药子提取液具有良好的还原性。以合成的Ag纳米颗粒作为催化剂可以在10 min内将4-硝基苯酚(4-NP)完全降解,4-NP降解的速率常数可以通过Ag纳米颗粒的添加量来调节,最大值为0.286 min^-1,说明合成的Ag纳米颗粒具有良好的光催化活性。

关键词： ZnO∶Cu纳米颗粒   Ag/ZnO异质结   高分子网络凝胶   光催化  

摘要： 采用高分子网络凝胶法制备了Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒。XRD和SEM结果表明,Cu掺入后ZnO纳米颗粒的晶粒尺寸有所减小,但颗粒分散性得到改善。XPS谱的分析表明,Cu在样品中以Cu^2+和Cu^+的形式共存。结合PL光谱分析,认为Cu^2+和Cu+间的能级跃迁是引起蓝光发射的重要因素。UV-vis光谱显示掺铜明显提高了Ag-ZnO复合体系对可见光的吸收。分别在模拟太阳光和紫外光下降解亚甲基蓝(MB),测试样品的光催化性能。分析认为,Cu离子与Ag/ZnO异质结之间的协同作用能促进光催化反应的进行,与掺5%(摩尔分数,下同)Cu的Ag-ZnO纳米颗粒相比,微量掺杂0.2%Cu的Ag-ZnO样品在形貌、光学性能等方面更具优势,因此表现出更优异的光催化活性。