纳米银与基体P(AMPS-MMA)的相互作用研究

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纳米银沉积在不同基底上的表面增强拉曼效果

纳米银沉积在不同基底上的表面增强拉曼效果

纳米银沉积在不同基底上的表面增强拉曼效果赵淑慧;李莎莎;戚海艳;陈华才【摘要】We prepared the flower-like silver nanoparticles by using chemical reduction method and deposited it on silicon wafer,TiO2 film and glass plate (AgNP@Si,AgNP@TiO2,AgNP@G) separately in order to get substrates for surface enhanced Raman spectroscopy.The repeatability,sensitivity and uniformity of these substrates were studied by using R6G solution.The detection limit of AgNP@TiO2 and AgNP@Si was 10 8mol · L-1,while the AgNP@G was 10-7 mol · L-1.Meanwhile,repeatability and uniformity of AgNP@Si are better than others.The results show that the AgNP@Si has the best Raman enhancement effect,the simple preparation,good repeatability and uniformity.%采用化学还原法制备了花状纳米银凝胶溶胶,沉积在硅片、二氧化钛薄膜、玻璃上,制备得到了AgNP@Si,AgNP@TiO2,AgNP@G 3种表面增强拉曼基底.以罗丹明6G(R6G)为探针分子,考察了3种基底的表面增强拉曼效果,重复性及均匀性.AgNP@TiO2和AgNP@Si的检出限为10 8 mol·L-1,而AgNP@G的检出限为10-7mol·L-1,AgNP@Si的重复性和均匀性最优.结果表明,AgNP@Si的SERS增强效果最佳,并具有制备简单,重复性和均匀性好等优点.【期刊名称】《光散射学报》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】6页(P216-221)【关键词】SERS;基底;纳米银;纳米二氧化钛膜;硅片【作者】赵淑慧;李莎莎;戚海艳;陈华才【作者单位】中国计量大学光学与电子科技学院,杭州310018;中国计量大学光学与电子科技学院,杭州310018;中国计量大学光学与电子科技学院,杭州310018;中国计量大学光学与电子科技学院,杭州310018【正文语种】中文【中图分类】O433.1表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)是指当一些分子或官能团被吸附到某些金属或半导体的特殊表面(如纳米金,纳米银,纳米铜的表面以及具有纳米级粗糙度的半导体如硅)上时,其拉曼散射信号强度会大幅增加的一种光谱现象[1-2]。

纳米银的研究进展

纳米银的研究进展

Hans Journal of Nanotechnology 纳米技术, 2012, 2, 50-57doi:10.4236/nat.2012.23010 Published Online August 2012 (/journal/nat.html)Research Progress of Nanosilver*Haoquan Zhong#, Weijie Ye#, Xiaoying Wang†, Runcang SunState Key Laboratory of Pulp & Paper Engineering, School of Light Industry and Food Sciences,South China University of Technology, GuangzhouEmail: †xyw@Received: May 28th, 2012; revised: Jun. 12th, 2012; accepted: Jun. 19th, 2012Abstract: This article introduces the preparation method of nanosilver material, including chemical reduction, physical reduction and biological reduction. In chemical reduction, the silver nitrate or silver sulfate and reducing agent react in the liquid phase, which can make the nanosilver with small size and good reproducibility. Physical reduction includes optical quantum reduction and microwave reduction, it has high efficiency and no hysteresis effects. Biological reduc-tion is the use of biological resources or natural materials for preparation of nanosilver, it shows great potential because of broad raw materials and green and mild reaction conditions. Moreover, the paper reviews the superior characteristics of nanosilver in thermal, optical, electrical, mechanical field, as well as its strong catalytic activity and antimicrobial properties. At last, we prospect the future development of nanosilver.Keywords: Nanosilver; Preparation Method; Application纳米银的研究进展*钟浩权#,叶伟杰#,王小英†,孙润仓华南理工大学轻工与食品学院,制浆造纸国家重点实验室,广州Email: †xyw@收稿日期:2012年5月28日;修回日期:2012年6月12日;录用日期:2012年6月19日摘要:本文介绍了纳米银材料的制备方法,主要包括化学还原法,物理还原法和生物还原法等。

纳米银基底表面增强拉曼散射效应仿真及优化

纳米银基底表面增强拉曼散射效应仿真及优化

Taj nvri ,i j 0 0 2 C ia2 C l g f lc cl nier gH b i nt n esyT n sa ,6 0 9 C i ; i i U ie t Ta i 30 7 ,hn ;. o eeo Eet a E gne n , e e U i dU i r t,a ghn 03 0 ,hn nn sy nn l i r i e v i a 3 H bi e aoa r o O t l t ncIfr tnadG odt t nT cnlg ,h i h agU i r t . ee K yLb rty f po e r i no i n e—e c o ehooy S ia un nv sy o e co mao ei jz e i o cnm c ,h iznn 5 0 ,hn ) f oo isS iah ag00 3 C i E j 1 a
第4 l卷 第 8 期
2 1 年 8月 01
激 光 与 红 外
LASER & I NFRARED
V I4 N . o . 1. o 8
Au us , 011 g t2
文章编号: 0 — 7 (0 0- 5 - 1 1 08 21 )8 80 6 0 5 1 0 0
பைடு நூலகம்
・ 光应 用技 术 ・ 激
Ab t a t I r e te gh n t e ef c o a n s e t s o yi i — ee t n a d s n o ed ,h e u rme t o sr c :n o d rt s n t e h f t fR ma p cr c p n b o d tc i n e s rf ls t e rq i o r e o o i e n t

P(DMAEMA-AMPS)基纳米银(镓)复合材料的制备研究的开题报告

P(DMAEMA-AMPS)基纳米银(镓)复合材料的制备研究的开题报告

P(DMAEMA-AMPS)基纳米银(镓)复合材料的制备研究的开题报告一、研究背景及意义目前,随着工业的不断发展,针对环境污染和食品安全问题的研究也越来越受到人们的关注。

其中,纳米银作为一种新型材料,具有广泛的应用前景,例如抗菌、防腐、净化水源等,逐渐成为被广泛应用的一种纳米材料。

但是目前存在的问题是,因为纳米银具有高比表面积和高反应活性,过度使用或不当处理会对环境造成很大的影响。

因此,研究使用环境友好的合成材料与纳米银结合形成复合材料,是防止纳米银引起生态环境问题的一个有效解决方案。

本研究旨在通过合成P(DMAEMA-AMPS)基复合材料来结合纳米银,通过复合材料的合成来实现对纳米银的稳定和抗菌性能的提升,以期推进纳米银技术的应用。

二、研究内容与方法1.合成P(DMAEMA-AMPS)基复合材料:通过反应合成获得含有AMPS和DMAEMA的交联凝胶,并通过控制反应条件控制交联凝胶的孔隙结构和孔径大小。

接下来再通过交联凝胶表面的试剂基团与纳米银之间发生静电吸附反应制备交联凝胶和纳米银的复合材料。

2.表征合成复合材料的结构及性能:利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等仪器对所合成的复合材料进行形貌和结构分析;利用电子制药仪、傅里叶红外吸收光谱分析仪等仪器对复合材料的抗菌性能、膜通透性进行性能测试。

三、研究意义及创新点本研究通过控制交联凝胶表面的试剂基团与纳米银之间的静电吸附反应合成了P(DMAEMA-AMPS)基纳米银(镓)复合材料,并对其进行了细致的结构和性能分析。

研究结果可以为环境友好型纳米银材料的制备提供一种可行的途径,同时可有效提高其稳定性和抗菌性能。

PVP催化还原及稳定化纳米银的微波合成

PVP催化还原及稳定化纳米银的微波合成

工序 . 且会 对 纳米 银 特殊 性 能产 生不 良影 响 。 而 本 工 作采 用微 波 技 术 . P P存 在 下 . 过 水 在 V 通
溶 液 硝 酸银 的还 原 . 到 了均 匀 分 散 且粒 径 分 布较 得 窄 的 纳 米 A /V gP P溶 液 ,并 用 T M、 R X S和 E X D、 P U — i 等技 术进 行 了表征 . 论 了微 波 辐射 下 P P V Vs 讨 V 催 化 还原 银 离 子 的机理
关 键 词 : 米 银 ; V ; 合 物 ; 波 纳 P P 复 微
中图 分 类 号 : 6 412 O 1. 2
Hale Waihona Puke 文 献标 识码 : A文 章 编 号 : 0 1 8 1 0 00 —6 90 1 0 — 6 ( 1)912 —4 4 2
S nh s fN n s v rw t oy iyp r oio eP ) yM i o v to y t ei o a oi e i P lvn ly r l n ( re b c wa eMeh d s l h d r
第2 6卷 第 9期
2 0年 9 月 01






Vo . 9 1 26 No. 12 1 2 6 9. 63
CHI S OU NE E J RNAL OF I NORG ANI HEMIT CC S RY
P VP催 化 还原 及 稳 定 化 纳 米银 的微 波合 成
Ab ta t a os vr o vn lyrl o e (V )c m oi tr l w r y tei d i te s vr nt t s c:N n - le pl iypro d n P P o p se ma i s ee snh s e n h i e i a r i / y i t ea z l re

硕士论文纳米银颗粒表面等离子体共振增强功能分子荧光

硕士论文纳米银颗粒表面等离子体共振增强功能分子荧光

以上众多研究工作表明,单个分子检测技术在生命科学研究中具有重要的作用。

为人们理解细胞内的生命过程提供了新的思路和方法,然而活细胞内单分子荧光检测仍然面临着前所未有的挑战。

由于荧光物质的暗毒性限制了活细胞内荧光分子的浓度,荧光分子浓度低将导致活细胞中单分子荧光信号较弱,提高荧光信号强度需要增大激发光强度,但较高的激发光强度又会引起较快的光漂白使得荧光分子光稳定性下降,且弱的荧光信号容易受到背景或拉曼信号的干扰。

此外活细胞是高散射体,且含有大量自发荧光物质。

因此,活细胞内的分子荧光检测方法要求具有高灵敏度和高分辨率探测器与高量子产率和稳定性的荧光分子。

正是面临上述问题,人们利用金属纳米结构表面特殊的光学性质,实现荧光信号的增强,提出了金属表面增强荧光。

金属表面增强荧光是指分布于金属纳米结构表面或粒子附近的荧光分子的发射强度较之在自由空间的信号明显增强的现象。

荧光分子邻近于金属纳米材料表面,将提高荧光分子的荧光强度[10,11】,在不改变仪器的信噪比条件下,使得分子荧光检测更加容易实现[12,13】。

在实际研究中,人们已经将金属表面增强荧光技术应用于单分子荧光检测,如Lakowicz【14】等将荧光分子Cy5标记的DNA分子置于银岛膜表面,使Cy5的荧光信号平均增强了lO倍左右,提高了分子荧光的探测灵敏度。

JianZhang/15】利用银岛膜实现了荧光分子标记的T淋巴细胞的荧光增强图像。

尽管已有的研究表明金属纳米粒子可增强荧光,但是其增强倍数并不高,如何提高纳米粒子表面增强荧光,对进一步发展单分子检测技术十分重要。

第二节表面增强荧光国内外研究进展上世纪七十年代Drehage[16】与他的合作者完成了局域电子模密度对于荧光自发辐射影响的第一个实验,发现了贵金属表面对附近荧光分子的荧光性能有重要影响。

Drehage指出,通过测量处于金属表面不同距离处铕配位体的荧光寿命,可得出荧光分子辐射衰减率的变化。

其后有几个研究组研究了荧光分子与邻近金属之间的相互作用【17,18】。

超声引发无皂乳液聚合制备纳米银/PAAEM复合材料及其表征

超声引发无皂乳液聚合制备纳米银/PAAEM复合材料及其表征
邢 宏龙 高 圣涛 徐 国财 赵 建峰 豆 娜 贝培 培 洪 戈
( 徽 理 工 大学化 学 工程 学 院 , 南 2 2 0 ) 安 淮 30 1
摘 要 : 不 使 用 气 体 保 护 及 乳 化 剂 的 条 件 下 ,超 声 辐 射 引 发 无 皂 乳 液 聚 合 双 原 位 合 成 纳 米 银/ 乙 酰 乙 酸 基 甲基 丙 烯 酸 乙酯 在 聚 (A E ) 合 材 料 。 通 过 XR F1 T M、 R E 、 P P A M复 并 D、1 R、E H T M X S和 T G等 分 析 方 法 对 其 进行 表 征 。 果 表 明 : 米银 粒子 具 有 面心 立 结 纳
关键词 : 米银 ; A E 纳 P A M; 合 材 料 ; 声 ;无 皂 乳液 聚合 复 超
中图 分 类 号 : 6 412 0 1. 2
文献标识码 : A
文章 编 号 :10 .8 12 1)02 0 —6 0 14 6 (0 21—130
S n h ssa d Ch r ce ia in o n sle / y t e i n a a t rz t f o Na o i rPAAEM m p sts v Co o ie
v a Em u sfe - e i li r Fr e Em uli n l m e i a i t a o c ly i so Po y r z ton Ulr s nia l
XI n — o g GAO h n — o XU Gu — a Z NG Ho gL n S e gTa o C i HAO Ja — e g DOU Na B IP i e HONG in F n E e— i P Ge
( R ) rnmi i lc o cocp (E ) — y p oolc o p c ocp ( P ) or r t nf X D ,t s s o eet n mi so y T M ,X r h t et n se t so y X S,F ui r s r a sn r r a e r r e a o m

聚合物基纳米银复合物修饰电极的电化学性质

聚合物基纳米银复合物修饰电极的电化学性质
Jn 2 1 u . 01
聚合 物基 纳米银复合物修饰 电极的 电化学性质
徐 国财 , 曹震 , 宏龙 , 晓梅 , 小利 邢 张 吉
( 安徽理工大学化学工程学 院,安徽 淮南 22 0 ) 3 0 1
摘 要 : 了研 究修 饰 后银 电极对 卤素 离子 的 电化 学响应性 质 , 用 电化 学生长 法制备 了纳米 为 运 银/ ( MP P A S—MMA) : 复合 物修 饰银 电极 , 通过循 环伏 安 法研 究修饰 银 电极 的活 性 , 差分 脉 再 用 冲 法研 究 了修 饰银 电极对 卤素 离子 的电化 学响 应 。结 果表 明 , 备 的修饰 银 电极 表 面吸 附一 制 层致 密 的纳 米锯/ A S—MM 复合 物颗 粒膜 , 粒 径在 10~20 m; 于这样 一种 表 面 P( MP A) 其 5 On 基 结构 , 修饰 银银 电极 比银 电极 的 活性 明显增 大。在 较 宽 的 卤素 离子 浓度 范 围 内, l 一2× 即 0 1 一 mo L 还 原峰 电流 与 卤素 离子 浓度 的对数 具有很 好 的线性 关 系。 0 l , / 关键词 : 纳米银; 修饰银电极 ; 纳米复合材料 中 图分类 号 :B 8 文献 标识 码 : 文章 编号 :62 19 (010 — 0 1 0 T 33 A 17 — 08 2 1)2 02 — 5
( c ol f hmi l nier g A h i nvrt o ineadT cnlg , a a r u 2 20 ,C ia Sh o o e c g ei , nu ie i S ec n eh o y Hui nA d j 30 1 hn ) C aE n n U syf c o n l
a d t e r s l e e al h w d t a el g r m f ai e in o c n r t n sl e r w t h e k c re t f n  ̄ u t g n r l s o e tt a i h s y h h o h t o l d o sc n e t i si i a i t e p a u r n h ao n h o r d c o n h i e in t i d o c n ain r n e wi l e u t n i a d o s wi n wi e c n e t t a g t O一 ~2 ×1 S l L i l h r o h 0一mo/

《纳米银的SERS衬底构建及其对联吡啶类除草剂探测》

《纳米银的SERS衬底构建及其对联吡啶类除草剂探测》

《纳米银的SERS衬底构建及其对联吡啶类除草剂探测》一、引言随着纳米科技的飞速发展,纳米材料在表面增强拉曼散射(SERS)技术中扮演着越来越重要的角色。

其中,纳米银因其独特的物理和化学性质,如高导电性、良好的光学性能和卓越的催化活性,成为构建SERS衬底的理想选择。

本文旨在研究纳米银的SERS衬底构建及其对联吡啶类除草剂的探测性能。

二、纳米银的SERS衬底构建1. 材料与设备本实验所需材料包括银纳米粒子、基底材料、联吡啶类除草剂等。

设备包括光学显微镜、拉曼光谱仪等。

2. 制备方法采用种子生长法或化学还原法等制备纳米银粒子。

将制备好的纳米银粒子与基底材料混合,形成SERS衬底。

其中,基底材料应具备良好的稳定性、生物相容性和导电性。

3. 制备过程及优化通过调整纳米银粒子的浓度、粒径、形状等参数,优化SERS衬底的制备过程。

同时,对基底材料的表面处理和修饰,进一步提高SERS衬底的性能。

三、联吡啶类除草剂的SERS探测1. 实验原理联吡啶类除草剂分子在纳米银SERS衬底上产生拉曼散射,由于电磁增强和化学增强机制的作用,其拉曼信号得到显著增强。

通过分析拉曼信号,实现对联吡啶类除草剂的检测和识别。

2. 实验步骤将联吡啶类除草剂溶液滴加到SERS衬底上,待其吸附后进行拉曼光谱检测。

通过对比不同浓度的联吡啶类除草剂溶液的拉曼光谱,分析其浓度与拉曼信号之间的关系。

3. 结果分析通过对拉曼光谱的分析,得出联吡啶类除草剂的浓度与拉曼信号之间的关系。

结果表明,纳米银SERS衬底对联吡啶类除草剂具有良好的探测性能,可以实现低浓度下的快速检测和识别。

四、结论与展望本文研究了纳米银的SERS衬底构建及其对联吡啶类除草剂的探测性能。

通过优化制备过程和调整实验参数,成功制备出性能优良的纳米银SERS衬底。

实验结果表明,该衬底对联吡啶类除草剂具有良好的探测性能,具有快速、准确、低浓度的特点。

这为进一步拓展SERS技术在环境监测、食品安全等领域的应用提供了重要的理论依据和技术支持。

纳米银的生物合成及应用进展

纳米银的生物合成及应用进展

纳米银的生物合成及应用进展作者:张曼莹刘姿铔邬艳君来源:《科技创新导报》2017年第23期摘要:纳米银由于其优异的抗菌性得到了广泛的研究和应用。

而利用生物体系还原制备纳米银作为一种绿色的方法得到了越来越多的关注。

本文从生物纳米银的制备体系、还原机理、影响因素、应用及存在的问题等方面进行简要的介绍,并对其发展进行了展望。

关键词:生物纳米银还原机理应用中图分类号:TG14 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)08(b)-0122-03纳米银即粒径为纳米级别的金属银单质,由于其稳定的物理和化学性能,在电子、光学、抗菌、催化等方面具有广阔的应用前景。

纳米银的制备方法很多,物理法和化学法由于实验条件简单、易于调控等优点得到了广泛应用。

同时这些方法也面临着诸如纳米粒子团聚、高能耗、反应条件苛刻、难于规模化生产等问题。

此外,大量使用有毒有害化学试剂也会对环境造成严重危害。

因此,清洁、无毒、环境友好型的生物还原法应运而生。

1 生物法制备纳米银1.1 纳米工厂化学法通常是用还原剂(NaBH4等)将Ag+还原成Ag0,用稳定剂(PVP等)来控制粒径的生长。

而生物法则是由生物体系作为“纳米工厂”所产生的分子作为还原剂和稳定剂来实现纳米粒子的合成。

常用的生物体系有细菌、真菌、酵母菌、藻类和植物[1-3];反应前驱物常为硝酸银或者银氨溶液。

一些研究者通过往微生物培养液上清液、菌体洗出液或植物提取液中加入银前驱物来制备纳米银;一些则直接利用菌体与前驱物反应实现银离子的还原。

前者制备的纳米银分布在反应液中,为胞外还原,此法可有效减少纳米粒子分离纯化等后处理过程;后者得到的纳米银分布在细胞内或细胞壁上,细胞本身作为一种“支撑体”有效地防止纳米粒子的团聚,同时也给纳米粒子下游加工带来了一定的困难。

1.2 还原机理生物法合成纳米银近年来得到了广泛的关注,根据还原过程中是否有酶的参与,其还原机理大体可分为:酶还原和非酶还原。

合成纳米银

合成纳米银

合成纳米银/PAAEM复合材料一引言聚合物基纳米金属复合材料具有常规聚合物材料所不具有的磁、光、声、热、电等性能 ,广泛应用于各领域。

纳米银粒子属于准零维纳米材料范畴 ,具有很高的表面活性和催化性能 ,其广泛的应用前景而受到的特别关注。

以聚合物为基体的纳米金属复合材料 ,其形成原理是通过聚合物与纳米金属颗粒的相互作用 ,并且还能通过静电、氢键、电荷转移及其它作用来形成各种纳米结构的自组装 ,对纳米微粒起到很好的保护作用AAEM(乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯,别名甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯)是一种甲基丙烯酸单体,浅黄色透明液体,易溶于大部分有机溶剂。

用来合成固含的液体丙烯酸树脂以及低VOC工业和建筑涂料用丙烯酸乳液。

AAEM可与胺和肼反应的性能,使塔成为自交联、室温固化丙烯酸乳液的理想单体。

它还可以应用于乙酰乙酸聚合物,通过与金属离子螯合作用交联,以及用来生产不退色纤维(偶氮燃料)用的乙酰乙酸聚合物。

AAEM 可以很容易的与丙烯酸以及甲基丙烯酸单体聚合。

AAEM分子式:AAEM主要特征1、用于低 VOC 溶剂型涂料树脂,使其粘度降低。

2、提高涂层的弹性和韧性,降低玻璃转化温度3、出色的弹性和耐腐蚀性。

4、与常用交联剂反应,例如密胺(三聚氰胺)和异氰酸酯。

5、室温成膜,无异氰酸酯交联,通过麦克尔反应,烯胺结构可以与醛类与酰肼反应。

6、通过鳌和作用鳌和金属离子,提高了与金属层的附着力。

7、潮湿环境下有出色的黏附能力。

AAEM主要用途1、乙酰乙酸酯化聚合物2、农药中间体3、高固含丙烯酸树脂溶液4、光固化用反应单体5、交粘剂用聚合物6、化妆品用聚合物7、医药中间体8、自交联丙烯酸乳液可以替代 N- 羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、 HEMA 等,反应更好控制、产品性能更佳。

本实验运用超声将硝酸银中的银离子还原成单质银,使银以银单质的状态存在于溶液中。

单体AAEM在引发剂硝酸铵的引发下进行单体聚合的同时,将单质银包裹在聚合物中,从而形成我们的产品纳米银/PAAEM符合材料。

纳米银光学特性及应用

纳米银光学特性及应用

纳米银光学特性及应用纳米银是一种具有特殊光学特性的纳米材料。

其晶体结构与传统银材料相似,但其尺寸在纳米级别,通常在1到100纳米之间。

纳米银具有很高的电子迁移率和表面等离子体共振特性,这使得其在光学领域具有许多独特的性质和应用。

本文将重点讨论纳米银的光学特性以及它在光学应用中的潜在用途。

首先,纳米银具有明显的表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)效应。

当光子能量与纳米银的表面等离子体共振频率相匹配时,电磁波能够有效地激发金属电子的多体振动,使纳米银表面出现极化电子云和极化光子场的耦合效应。

这种表面等离子体共振效应导致纳米银具有极高的光吸收和散射能力,光学传输特性也因此发生卓越的变化。

通过调节纳米银的形状(如圆柱形、球形、棒形等)、大小、分布以及基底材料等参数,可以精确控制和调节纳米银的表面等离子体共振效应,实现对光波的调控。

基于纳米银的表面等离子体共振效应,纳米银的光学应用十分广泛。

其中之一就是增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)技术。

SERS 技术利用纳米银的表面等离子体共振效应,将待测分子吸附到纳米银表面上,通过激发纳米银表面等离子体共振效应的强电磁场,可以显著增强待测分子的拉曼散射信号,这大大提高了分子的检测灵敏度。

纳米银基底制备的SERS传感器被广泛应用于生物化学分析、环境监测、食品安全、药物检测等领域。

此外,纳米银还被应用于增强荧光检测、光学薄膜、纳米光学器件、光催化等领域。

纳米银在荧光检测中可以通过增强表面等离子体共振效应提高荧光信号的强度和信噪比,从而实现更高的检测灵敏度。

纳米银在光学薄膜中也具有良好的应用前景,可以用于制备超薄光学元件、透明导电薄膜、光学滤波器等。

此外,纳米银还可以利用其光学特性制备光学波导、光学谐振腔和表面增强光谱传感器等纳米光学器件。

另外,纳米银还可以利用其表面等离子体共振效应和可见光催化活性,实现光催化反应,例如水分解制氢、有机物降解等。

银纳米粒子与生物大分子相互作用研究及其分析的应用(可编辑)

银纳米粒子与生物大分子相互作用研究及其分析的应用(可编辑)

银纳米粒子与生物大分子相互作用研究及其分析的应用山东大学硕士学位论文银纳米粒子与生物大分子相互作用的研究及其分析应用姓名:郑金华申请学位级别:硕士专业:分析化学指导教师:吴霞20070510山东大学硕士学位论文摘要核酸和蛋白质是生命活动中最为重要的两类物质。

核酸是遗传的物质基础, 在生物的生长、发育和繁殖等活动中具有十分重要的作用,核酸的结构直接影响其功能,并与致癌、抗癌有关。

而蛋白质几乎参与所有的生命活动,是生物体含量最丰富的高分子物质,几乎所有的器官组织都含有蛋白质,生物体结构越复杂其蛋白质种类和功能也越繁多。

因此研究核酸和蛋自质与小分子相互作用,建立高灵敏度、低检测限的核酸和蛋白质的定量测定方法,在新型的药物设计、抗癌药物的药理和毒性的研究,以及临床检测等方面具有重要意义,是当前生物分析化学研究的前沿和热点之一.本论文从寻找新的核酸和蛋白质探针,以建立灵敏的定量检测的方法出发, 以荧光和共振光散射技术为主要研究手段,同时应用吸收光谱技术,圆二色光谱技术,表面张力测定技术,电势电泳技术,透射电子显微技术等手段进行了机理研究和探讨。

本文共四部分.论文的第一部分综述了核酸和蛋白质发光探针以及纳米粒子作为探针在生物分析中的研究进展及分析应用。

在论文的第二部分,研究了桑色素、纳米银和核酸的相互作用.采用柠檬酸钠还原法合成了粒径大约为姗的银纳米粒子,利用新合成的银纳米粒子与桑色素.核酸体系相互作用。

研究表明,桑色素.纳米银能选择性的识别双螺旋核酸中的鱼精子,当向桑色素中加入纳米银时,桑色素的荧光显著猝灭, 而核酸和的加入,又使得体系的荧光显著的增强,且荧光的增强程度与核酸的浓度在一定范围内具有良好的线性关系,据此建立了选择性检测鱼精予的新方法.§和的线性范围分别为:.,.×..×.,,和.×.。

..×,,检出限分别为.×和.×.∞,并成功应用于合成样品中盎的定量测定。

纳米银材料溶血试验研究

纳米银材料溶血试验研究

纳米银材料溶血试验研究杨立峰;颜林;柯军;曹穗兰;田胜慧【摘要】Objective: To test and compare the different concentration of hemolysis rate of silver nanoparticles, Obtained the relationship between the concentration of nano silver and the hemolysis rate was.Methods: Prepared 20μg/mL, 10μg/mL, 5μg/mL, 2.5μg/mL, 1.25μg/mL ifve different concentration of silver nanoparticles solution, The method reference to GB/T14233.2. In addition, two kinds of nano silver antimicrobial dressing on the market were selected to carry out hemolysis test.Conclusion: The higher the concentration of nano silver, the greater the hemolysis rate. The nano silver solution was more than 2.5 g/mL, and the hemolysis rate was more than 5%. The hemolysis rate of two kinds of nano silver antimicrobial dressing was greater than 5%.%目的:检测并比较不同浓度纳米银的溶血率,得出纳米银浓度与溶血率的关系。

纳米银局域表面等离激元共振——环境传感、分子识别及光物质相互作用增强

纳米银局域表面等离激元共振——环境传感、分子识别及光物质相互作用增强

纳米银局域表面等离激元共振——环境传感、分子识别及光物质相互作用增强陈陆懿;赵晓静;郝英华;刘锋【摘要】基于利用磁控溅射方法制备的纳米银颗粒,研究了纳米银颗粒局域表面等离激元对介质环境的敏感程度,作为媒介提高光与物质相互作用的可能性.研究结果表明:传感灵敏度最大可达到约931 nm/RIU,石墨烯拉曼信号可提高约40倍,可见光吸收提高约10倍.该研究表明制备简单、光学响应灵敏的纳米银颗粒在传感、光电探测及分子识别等领域具有潜在的应用价值.【期刊名称】《上海师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(044)004【总页数】6页(P373-378)【关键词】表面光学;表面等离激元共振;可见及拉曼光谱测量;纳米银颗粒;磁控溅射;石墨烯【作者】陈陆懿;赵晓静;郝英华;刘锋【作者单位】上海师范大学数理学院,上海200234;上海师范大学数理学院,上海200234;上海师范大学数理学院,上海200234;上海师范大学数理学院,上海200234【正文语种】中文【中图分类】O430引言金属材料中处于费米能级附近的导带电子在入射光的电磁作用下在金属表面发生集体振荡,表现为金属表面等离激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)模式[1-4].SPP具有亚波长的特性,不能被入射光直接激发.因为银在可见光波段的阻尼小、表面电场增强较大以及材料价格便宜等优点,一种比较常见的激发SPP的方法就是利用纳米银颗粒激发局域表面等离激元(Localized surface plasmon,LSP)[5-6].这种体系中,表面等离激元共振频率由颗粒大小、形状、颗粒材料和周围介质所决定.另外,SPP还具有局域化的特性,在垂直于金属表面的方向,SPP表现为衰逝波,SPP的电场被局域在金属表面.这种被局域的电场比入射电场的强度提高很多,有时甚至可以增强上千倍.例如,当圆形纳米银颗粒远小于入射光波长时,银颗粒可以被看作为纯电偶极子,其表面电场增强将高达103.近年来,研究人员发现强近场可以有效增强光学过程如光与物质相互作用的效率,因此人们可以利用纳米银颗粒中LSP的高强度局域电场,研究其在环境探测、分子识别以及高性能光电器件制备等领域的潜在应用[7-9].1 研究方法常见于文献报道的纳米银颗粒制备方法包括:化学法[10-12]、激光融化法[13]、热蒸发及磁控溅射方法(Magnetron sputting)[14]等.本研究利用日本产磁控溅射仪(ULVAC ACS-4000-C4)制备纳米银颗粒.在溅射前,使用乙醇和丙酮(1∶1)混合液体超声清洗石英片衬底30 min,用氮气枪吹干.在生长过程中,向溅射腔内通入气体流速为10 sccm的高纯氩气(Ar,99.99%),保持腔内工作压强为0.52 Pa并控制沉积温度为室温;另外,溅射靶材选择5.08 cm(2 inch)大小的高纯银(Ag,99.99%),固定石英基片和靶材的距离(15 cm)和直流溅射源的功率(30 W).通过连续改变Ag的溅射时间(20~70 s),成功制备了具有不同颗粒直径的纳米银.本实验中,纳米银颗粒的表面形貌和尺寸通过扫描电子显微镜(FESEMS-4800)进行表征,而对其进行的光谱测量则利用连接有实验室级制冷型光纤光谱仪(NOVA,Idea Optics)的显微光谱测量系统进行.消光光谱的获取分为两个步骤:利用卤素灯作为光源,测量并计算透射模式下目标结构和石英片基底的光学响应比率;使用单位值减去上述比率即为消光光谱.石墨烯生长在铜基底上,按照标准的石墨烯转移方法将石墨烯转移到目标纳米银颗粒薄膜之上[15-16].具体步骤如下:运用旋涂法在石墨烯上涂覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜,硫酸铜、浓盐酸、水按5 g∶25 mL∶25 mL比例配比,作为刻蚀铜的溶液,当铜被溶液完全刻蚀,用纳米银颗粒薄膜在刻蚀溶液中捞出石墨-PMMA薄膜,去离子水清洗3次,再放置于50℃的烘箱进行5 min的烘干以提高纳米银颗粒与石墨烯的附着力,最后再用丙酮去除PMMA并放入50℃的烘箱进行3 min烘干,以便去除残余丙酮溶液,同时更好提高纳米银颗粒薄膜与石墨烯的附着力.覆盖有石墨烯样品的拉曼信号将利用激光显微拉曼光谱仪(in-Via-Reflre)测量.2 研究结果2.1纳米银颗粒微观形貌及光学特征在20 s和60 s溅射时间下,图1(a)和(b)展示了纳米银颗粒微观形貌的电子显微镜照片,结果显示银颗粒以岛状形态生长,短时间溅射条件下颗粒尺寸比较均匀,形状呈近似的圆形,颗粒间距较大;随着时间的增加,银颗粒尺寸均匀性变差,形状向不规则过渡,颗粒间距也变得致密.图1(c)展示了在不同溅射时间下,纳米银颗粒的平均尺寸图.可以看到,银颗粒的尺寸与溅射时间呈正相关关系.银颗粒的尺寸在10~35 nm之间变化,在这个尺度内,高阶LSP共振的贡献还比较弱,银颗粒支持的LSP振荡与电偶极子类似.另外,图1(d)和(e)展现了上述纳米银电子显微照片的傅里叶变换结果,可以看到,银颗粒结构没有长短程有序性.为了说明纳米银颗粒和所激发的LSP之间的关系,测量了在空气中不同溅射时间纳米银颗粒的消光光谱,并归一化处理,结果如图2所示.实验证明,纳米银颗粒支持LSP的激发.随着溅射时间从35 s逐渐增加到70 s,纳米银颗粒的光学消光谱峰位从480 nm红移到540 nm.这是因为大尺寸的纳米银颗粒将支持长波段的LSP共振,同时大尺寸颗粒之间的间距较小,也使得颗粒之间容易发生较强的耦合,而这种类电偶极子的耦合也将会进一步地使光学吸收峰红移[17].另外,从实验测量的消光光谱可以看到:溅射时间短的消光谱峰较窄,而溅射时间长所对应的峰半高宽较大,品质因子较小.这主要归因于溅射时间长的纳米银颗粒尺寸大小的不均匀性[18].2.2基于纳米银颗粒表面强电场的潜在应用在银颗粒中激发的LSPs是局域的电子密度波,将会导致银颗粒附近的电场强度得到极大的增强.利用这种增强的电场,可以探测纳米银颗粒周围介质环境的变化,为环境传感器的应用提供一个可能的平台.图3(a)~(d)展现了不同溅射时间纳米银颗粒在空气(n= 1)、丙酮(n= 1.36)、乙醇(n= 1.39)以及1∶1的乙醇/甲苯溶液(n= 1.42)中的消光光谱[19].可以看到,所测得的消光光谱展示出系统的规律性,即当介质的折射率发生改变,LSPs的峰位会发生明显的移动.因此,利用探测纳米银颗粒消光光谱峰位的移动,可以有效地检测出介质环境的变化.图3(e)展现了不同溅射时间纳米银颗粒对溶液的灵敏度,最大灵敏度达到约931 nm/RIU.表1列出了不同溅射时间下纳米银颗粒的消光光谱峰位、传感灵敏度,半高全宽,传感优值.对应于931 nm/RIU的最大灵敏度,溅射时间为60 s的纳米银颗粒还具有最大的传感优值(0.81).表1的结果能帮助更好地理解LSPs消光光谱共振峰的性质[20].增强的电场还可以用来增强物质的表面拉曼散射信号以及提升光与物质相互作用的效率.做为单原子层的二维材料,石墨烯(Graphene)的拉曼信号很弱不易被精确测量,因此限制了石墨烯的探测识别[21-22].而利用纳米银颗粒附近增强的电场,将可以有效增强光与石墨烯相互作用的效率,大大提高石墨烯拉曼信号的强度[23].图4(a)展示了纳米银颗粒和转移的石墨烯,图4中深色部分表示在纳米银颗粒之上覆盖有一层石墨烯,形成Ag-G复合结构.这种Ag-G结构相比较无纳米银颗粒支撑的单层石墨烯而言,其G峰和2D峰的拉曼信号增强了约40倍(图4(b)).另外,增强的电场还可以显著提高石墨烯的可见光吸收率,在纳米银颗粒的LSP峰位附近,Ag-G结构比无纳米银颗粒支撑的单层石墨烯吸收率强约10倍(图4(c)).其中,Ag-G结构中石墨烯吸收的计算方法为:Ag-G吸收减去纳米银颗粒的吸收.3结论利用磁控溅射的方法,在石英片衬底上制备了不同溅射时间的纳米银颗粒薄膜,该结构支持局域表面等离共振激元,从而使得银颗粒附近的电场得到极大的增强.这种增强的电场极大地有益于银颗粒周围介质环境识别,分子信号探测以及光物质相互作用效率的提高.发现在不同的介质环境下,银颗粒表面等离共振峰位随着介质折射率的增加发生红移;利用纳米银颗粒结构,将可以比较容易地探测到附着在其表面上的石墨烯的拉曼光谱信号,其强度增强约40倍;纳米银颗粒还提高了石墨烯在可见光范围内约10倍的吸收效率.本研究说明纳米银在环境传感、有机生物传感以及新型光电探测等方面很好的应用前景.【相关文献】[1]BARNESW L,DEREUX A,EBBESEN T W.Nano-optics of surface plasmon polaritons[J].Nature,2003,424:824 -830.[2]BARNESW L,MURRAYW A,DINTINGER J,etal.Surface plasmon porlaritons and their role in the enhanced transmission of light through periodic arrays of subwavelength holes in ametal film[J].Physical Review Letters,2004,92:107401 -107404.[3] TONG L M,XU H X.Surface plasmons-mechanisms,applications and perspective[J].Physics,2012,41(9):582-588.[4] WANG Z L.A review on research progress in surface plasmons[J].Progress inPhysics,2009,29(3):287-324.[5] ZAYATSA V,SMOLYANINOV I.Near-field photonics:surface plasmon polaritons and localized surface plasmons[J].Journal of Optics A,2003,5:16-50.[6] WILLETSK A,DUYNE R P V.Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing[J].Annual Review of Physical Chemistry,2007,58:267-297.[7] HUTTER E,FENDLER JH.Exploitation of localized surface plasmonresonance[J].Advanced Materials,2004,16:1685 -1706.[8] KREUZER M P,QUIDANTR,BADENESG,etal.Quantitative detection of doping substances by a localized surface plasmon sensor[J].Biosensors and Bioelectronics,2006,21:1345-1349.[9] LEE K S,EL-SAYED M A.Gold and silver nanoparticles in sensing andimaging:sensitivity of plasmon response to size,shape,and metalcomposition[J].Journal of Physical Chemistry B,2006,110:19220-19225.[10]CHOU K S,REN C Y.Synthesis of nanosized silver particles by chemical reduction method[J].Materials Chemistry and Physics,2000,64:241-246.[11]YIN B,MA H,WANG S,et al.Electrochemical synthesis of silver nanoparticles under protection of poly(N-vinylpyrrolidone)[J].The Journal of Physical Chemistry B,2003,107:8898-8904.[12]VAMATHEVAN V,AMAL R,BEYDOUN D,et al.Photocatalytic oxidation of organics in water using pure and silver-modified titanium dioxide particles[J].Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry,2002,148:233-245.[13]PYATENKO A,YAMAGUCHIM,SUZUKIM.Laser photolysis of silver colloid prepared by citric acid reduction method [J].The Journal of Physical Chemistry B,2005,109:21608-21611.[14]XU G,TAZAWA M,JIN P,et al.Surface plasmon resonance of sputtered Ag films:substrate and mass thickness dependence[J].Applied Physics A,2005,80:1535-1540.[15]CHAO X,PENG L,BIAO N,et al.Monolayer grapheme film/silicon nanowire array Schottky junction solar cells[J].Applied Physics Letters,2011,99:133113.[16]JIN Z,MCNICHOLASTP,SHIH C J,et al.Click chemistry on solution-dispersed graphene and monolayer CVD graphene [J].Chemistry of Materials,2011,23:3362-3370.[17]RECHBERGERW,HOHENAU A,LEITNER A,et al.Optical properties of two interacting gold nanoparticles[J].Optics Communications,2003,220:137-141.[18]PILLAIS,CATCHPOLE K R,GREENM A.Surface plasmon enhanced silicon solar cells[J].Journal of Applied Physics,2007,101:093105.[19]LANG X Y,QIAN L H,GUAN P F,et al.Localized surface plasmon resonance ofnanoporous gold[J].Applied PhysicsLetters,2011,98:093701.[20]BUKASOV R,SHUMAKER-PARRY J S.Highly tunable infrared extinction properties of gold nanocrescents[J].Nano Letter,2007,7:1113-1118.[21]XUW G,LING X,XIAO JQ,et al.Surface enhanced Raman spectroscopy on a flat graphene surface[J].Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America,2012,109:9281-9286.[22]LIU C Y,LIANG K C,CHEN W,et al.Plasmonic coupling of silver nanoparticles covered by hydrogen-terminated graphene for surface-enhanced Raman spectroscopy[J].Optics Express,2011,19:17092-17098.[23]URICH A,POSPISCHIL A,FURCHIM M,et al.Silver nanoisland enhanced Raman interaction in graphene[J].Applied Physics Letters,2012,101:153113.。

纳米银颗粒在模拟体液中的表面吸附特性

纳米银颗粒在模拟体液中的表面吸附特性

纳米银颗粒在模拟体液中的表面吸附特性汤京龙;奚廷斐;魏丽娜;熊玲;王硕【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2008(24)11【摘要】为了了解纳米银颗粒在体内是以Ag+还是以纳米银颗粒的形式存在,本研究设计了体外模拟试验.考察纳米银颗粒在模拟体液中所发生的表面化学反应.将纳米银颗粒放在模拟体液中反应5 min,30 min,1 h和4 h.反应结束后利用ICP-MS 测定溶解到模拟体液中的银离子浓度,利用TEM观察纳米银颗粒在模拟体液中的分散状态.利用XPS分析与模拟体液反应后纳米银颗粒表面化学元素组成.结果显示,纳米银颗粒与体液接触后.体液中的蛋白质会吸附到纳米银颗粒表面,绝大部分纳米银颗粒转化成覆蛋白膜的颗粒,这些覆膜颗粒可以均匀的分散在模拟体液中.只有极小一部分(小于0.01%)的纳米银颗粒会在初始阶段溶解为Ag+.这一结果说明纳米银颗粒在模拟体液中主要是以覆蛋白膜的纳米银颗粒形式存在.预示着在体内纳米银颗粒能够以颗粒形态在全身分布.这一特性可能会导致一些生物负效应的发生.【总页数】5页(P1827-1831)【作者】汤京龙;奚廷斐;魏丽娜;熊玲;王硕【作者单位】北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;中国药品生物制品检定所医疗器械监督检验中心,北京,100050;北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;中国药品生物制品检定所医疗器械监督检验中心,北京,100050;中国药品生物制品检定所医疗器械监督检验中心,北京,100050;中国药品生物制品检定所医疗器械监督检验中心,北京,100050;中国药品生物制品检定所医疗器械监督检验中心,北京,100050【正文语种】中文【中图分类】O614.122;TG146.3【相关文献】1.蚕丝纤维在模拟体液内吸附特性与机理的研究 [J], 梁列峰;翁杰2.表面微弧氧化镁合金在流动模拟体液中的磨损行为 [J], 宁生科;秦静;马保吉3.微弧氧化处理纯钛种植体表面在模拟体液中可诱导磷灰石沉积 [J], 田智慧;张宇;王立超;南开辉4.新型导电胶中铜粉表面化学镀纳米银颗粒的导电机理研究 [J], 张墅野;许孙武;曹洋;林铁松;何鹏5.激光表面强化对镁合金在模拟体液中腐蚀行为的影响 [J], 郭长刚;许益蒙;王凌倩;曹宝成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

纳米银 增强荧光

纳米银 增强荧光

纳米银增强荧光纳米银是一种由纳米尺寸的银颗粒组成的材料。

由于其独特的性质和多功能性,纳米银在各种领域中得到了广泛应用。

其中之一就是在荧光增强领域。

纳米银的存在可以增强荧光的强度和稳定性,使其成为分析和检测领域中重要的工具。

纳米银的荧光增强效应主要源于其表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)现象。

当纳米银颗粒与荧光探针接触时,其表面的自由电子会与探针的激发态进行耦合作用,从而增强荧光的发射强度。

这一现象主要有两种机制:增强共振能量转移(Enchanced resonant energy transfer, ERET)和增强近场作用(Enchanced near field effect, ENFE)。

增强共振能量转移是一种非辐射能量转移过程,其中纳米银颗粒作为能量接收器,通过与荧光探针发生共振能量转移来增强荧光的强度。

这种能量转移是通过纳米银颗粒的表面等离子体共振所实现的。

在这种情况下,纳米银颗粒通过吸收探针的激发态能量,并将其转移到荧光基团,使其处于高激发态,从而增强荧光的发射信号。

增强近场作用是纳米银颗粒与荧光探针之间的一种非辐射相互作用。

在这种情况下,纳米银颗粒的局域表面等离子体共振会导致电磁场在其周围形成一个强大的局域电场,该电场可以与荧光发射的电磁波相互作用,并增强荧光的产生和发射。

这种相互作用可以发生在纳米银颗粒表面几纳米范围内,因此称为近场作用。

纳米银增强荧光的效应与纳米银颗粒的大小、形状和表面修饰有关。

一般来说,较小的纳米银颗粒能够提供更大的增强效果,因为它们具有更高的表面电荷密度和更强的局域电场效应。

此外,不同形状的纳米银颗粒也会对增强效果产生不同的影响。

例如,纳米银棒状颗粒和纳米银球状颗粒具有不同的表面等离子体共振波长和电场分布,因此它们的增强效果也会有所不同。

此外,对纳米银颗粒进行表面修饰也可以调控其与荧光探针之间的作用,进一步增强荧光的强度和稳定性。

银纳米粒子与核酸分子相互作用的研究及其分析应用的开题报告

银纳米粒子与核酸分子相互作用的研究及其分析应用的开题报告

银纳米粒子与核酸分子相互作用的研究及其分析应用的开题报告1. 研究背景和意义随着纳米技术的不断发展,银纳米粒子作为一种重要的纳米材料,已经得到了广泛的研究和应用。

银纳米粒子具有良好的光学性质和生物兼容性,是制备纳米生物材料、生物传感器等领域中不可替代的材料之一。

而核酸分子是生物体内非常重要的一类分子,包括DNA和RNA等。

核酸分子与银纳米粒子的相互作用及其分析应用是当前研究的热点方向,具有重要的科学意义和应用价值。

目前,已有许多研究对银纳米粒子与核酸分子相互作用进行了探究。

这些研究结果表明,银纳米粒子与核酸分子之间存在静电相互作用、范德华相互作用等多种作用机制,这些作用对于银纳米粒子的形态、光学性质和生物活性等方面都有很大的影响。

因此,对银纳米粒子与核酸分子相互作用的研究具有重要的理论意义和应用价值。

2. 研究内容和方法本研究旨在探究银纳米粒子与核酸分子相互作用的机制及其在生物传感器等领域中的应用。

具体研究内容和方法如下:(1)使用不同方法制备不同形态、大小的银纳米粒子,并对其形态、尺寸等进行表征。

(2)利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等方法研究银纳米粒子与核酸分子的相互作用机制,分析静电相互作用、范德华相互作用等作用类型。

(3)离子强度、pH值等环境条件对银纳米粒子与核酸分子相互作用的影响进行研究,并探究其对银纳米粒子的形态、光学性质等的影响。

(4)基于银纳米粒子与核酸分子间的相互作用,探究其在生物传感器和生物成像等领域中的应用。

例如,利用银纳米粒子表面增强拉曼散射特性,提高传感器的灵敏度和选择性。

3. 预期研究成果(1)探究了银纳米粒子与核酸分子相互作用的机制,分析并比较了不同作用类型的影响。

(2)研究了环境条件对银纳米粒子与核酸分子相互作用的影响,分析了其对银纳米粒子的形态、光学性质等的影响。

(3)基于银纳米粒子与核酸分子间的相互作用,在传感器和成像等领域提出了一些新的应用思路,对其应用进行了初步探究。

PMMA复合材料的研究的开题报告

PMMA复合材料的研究的开题报告

超声制备纳米银镓合金/PMMA复合材料的研究的开题报告一、研究背景和意义纳米银镓合金是一种新型的材料,具有优异的光电性能和化学稳定性,已被广泛应用于电子、光电和医疗等领域。

在实际应用中,纳米银镓合金通常需与其他材料复合以满足不同的应用要求,其中聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种性能优异的有机高分子材料,广泛应用于制备光学器件、微流控芯片等领域。

超声波作为一种常用的物理手段,可以用于制备纳米材料及其复合材料。

其中,纳米颗粒的制备是超声波应用的重要领域之一。

超声波可以在液体介质中引起声波振动,加速聚合物的分散和颗粒的形成。

同时,超声波的低温高效特性也有助于提高制备效率和保护材料的光电性能。

因此,本研究拟通过超声波制备纳米银镓合金/PMMA复合材料,探索超声波在纳米颗粒制备和复合材料制备中的作用机理和优势,为该材料在实际应用中的推广和应用提供理论基础和实验数据支撑。

二、研究目标和内容研究目标:通过超声波制备纳米银镓合金/PMMA复合材料并测量其光电性能,探讨超声波在纳米颗粒制备和复合材料制备中的作用机理和优势。

研究内容:1.超声波辅助制备纳米银镓合金2.制备纳米银镓合金/PMMA复合材料3.测量复合材料的光电性能,如透过率、阻尼系数、折射率等4.探讨超声波在纳米颗粒制备和复合材料制备中的作用机理及优势三、研究方法和技术路线研究方法:1.超声波辅助合成纳米银镓合金超声波将溶液分散并加速反应,促进反应物快速混合,形成纳米颗粒。

本研究拟采用氯化银和镓为原料,采用超声波辅助合成方法制备纳米银镓合金。

2.制备纳米银镓合金/PMMA复合材料将纳米银镓合金加入含有不同质量分数的PMMA溶液中,通过超声波处理,将纳米颗粒均匀分散于PMMA基体中,制备得到纳米银镓合金/PMMA复合材料。

3.光电性能测量采用光谱仪、透明度仪、光学显微镜等测试复合材料的光学性能、透光性、光学总透过率、反光率和折射率等性能参数。

技术路线:1.制备纳米银镓合金氯化银和镓在无水乙醇中混合制备,超声波辅助制备纳米银镓合金2.制备纳米银镓合金/PMMA复合材料将纳米银镓合金与PMMA溶液超声处理后制备得到纳米银镓合金/PMMA复合材料3.对复合材料进行光电性能测试测试材料的光学性能、透光性、反光率、折射率等性能参数四、预期结果和意义预期结果:1.成功制备纳米银镓合金和纳米银镓合金/PMMA复合材料2.测量复合材料的光电性能参数3.探究超声波在纳米颗粒制备和复合材料制备中的作用机理和优势意义:1.提供一种新的方法来制备纳米银镓合金/PMMA复合材料2.深入探讨超声波在纳米颗粒制备和复合材料制备中的作用机理3.为纳米银镓合金在光电和医疗等领域的应用提供理论和实验支持。

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李德记 徐国财
( 安徽 理 工 大 学 化 学 工 程 学 院
陶玉红
淮南 220 ) 3 0 1
摘 要
在 无 引 发 剂 和还 原 剂 的条 件下 超 声 辐 射 双原 位合 成 出 纳 米 银 ,. 烯 酰 氨基 一一 基 丙 磺 酸 与 甲 基 丙 2丙 2甲
烯 酸 甲酯 共 聚物 [ ( M SMM ) 复 合 物 .E 表 明 , 米 银 粒 子 的 粒 径 5 5n 均 匀 地 分 散 在 聚 合 物 基 体 PA P— A ] TM 纳 ~1 m, 中 ; V Vs 明 , 声 时 间影 响纳 米 银 的粒 径 大 小 及 粒 径 分 布 ;T I u — i 荧 光 光 谱 表 明 纳 米 银 与基 体 U — i表 超 F— r R、 v Vs和 P A P— MA 之 阃 存在 一定 的 化 学 作用 力 ;P 证 明 了 纳 米 银 与 基 体 P A P — MA 的作 用 力 为 纳 米 银 与 聚 ( M SM ) XS ( M SM )
和非水 溶性 高分 子 材 料 , 由于 A S分 子 的特 殊 MP
结构 , 赋予 共 聚 物许 多 特 殊 性 能 , 用 于 许 多领 可 域 ¨ ; 备 纳 米 银/ 制 聚合 物 复 合 材 料 的方 法 很
多, 用原 位超 声 合成 纳米 银/ 聚合 物复 合材 料 已有
报道 , 金属银 与 聚合 物之 间相 互 作 用 的研 究 尚 而 鲜 见文献 报道 . 文采用 超声 波技 术 , 本 以水 为反 应 介质 , 另 外 添 加 还 原 剂 , A P 、 不 将 M S 甲基 丙 烯 酸
洗 涤 , 经 蒸馏 水 洗 涤 3次 , 后 在 6  ̄ 真 空 再 最 0C下 干燥 后 即得纳 米银/ ( MP — A) P A SMM 复合 物 粉体 . 采用 J M.0 0型高 分辨透 射 电 子显 微镜 ( E 21 日 本 电子株 式会 社 ) 观察 纳米银 复合 粒 子 的形 态 、 粒 径大 小 等 ; 采用 V C O 3 E T R 3傅 立 叶变 换 红外 光谱 仪( 国 Bu e 公 司 ) 德 rkr 测定 纳 米 银/ ( MP — MA P A SM )
构的 自 组 装 , 纳 米 微 粒 起 到 很 好 的 保 护 作 对 用 .. 烯 酰氨基.一 2丙 2甲基丙 磺 酸 ( M S 是 一 A P) 种水 溶性 单体 , 以与 其 它单 体 共 聚 合成 水 溶 性 可
超 声波 仪超 声一 段 时间后 , 反应 体 系经丙 酮萃 取 、ห้องสมุดไป่ตู้
合 物 中酯 基 氧 原 子 之 问通 过 配 位 作 用 形 成 的化 学 作 用 力 .
关键词
超 声 ,纳 米 银 , 米 复 合 材 料 ,聚合 物 纳
聚合 物基 纳米 金属 复合 材料具 有 常规聚 合物 材料 所 不具 有 的磁 、 、 、 、 光 声 热 电等性 能 , 泛 应 广 用 于各领 域 . 纳米 银粒 子属 于准零 维纳米 材 料 范 畴 , 有很 高 的表面活性 和催化性 能 , 具 其广 泛 的 应用前 景 而受 到 的 特 别关 注 。 . 聚合 物 为 基 以 体的纳 米金 属 复合 材 料 , 形 成 原理 是 通 过 聚合 其 物与纳 米金 属颗 粒 的相 互 作用 , 并且 还 能 通 过 静
份有 限公 司 , 率 为 2 H , 出功 率 2 0~10 频 0k z输 0 20 w 连续 可 调 , 应器 装置 自制 . 反
按 9: 比 例 称 重 A S 和 M , 54 g 1 MP MA 把 . A S 溶 于 3 L的 蒸 馏 水 中 , 5 的 N O MP 先 9m 用 % aH
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第 4期 20 0 8年 4月





No. 4 Apr ,2 0 . 08
AC OL TA P YMERI I C CA S NI A

研 究简报 ・
纳 米 银 与 基 体 P( AMP . S MMA) 相 互 作 用 研 究 的
甲酯( A) 硝 酸 银 混 合 液 中 的 A 还 原 成 纳 MM 和 g 米银 颗 粒 , 同时 实施无 引发 剂 的原位 聚合 , 并 制备
出纳 米 银/ ( MP . MA) 合 物 , 究 了纳 米 银 P A SM 复 研 与基体 P A SM A) 间 的相互 作用 . ( MP . M 之
1 实 验 试 剂 与 样 品 制 备 及 表 征 A S 分 析 纯 , 东 寿 光 联 盟 化 工 集 团; MP , 山
司) 测定 纳 米 银/ ( M SMM 复 合 物 的 荧 光 光 P A P . A)
谱 ; 用 T em S A A 5 采 h roE C L B2 0型 x光 电子 能谱 仪 ( 国 T em 公 司 ) 定纳 米银 / ( MP — MA 复 美 hr o 测 P A SM ) 合 物表 面化 学组 成 .
复合物 的 红 外 光 谱 ; 用 T 一9 1双 光 束 紫 外 可 采 U 10 见光分 光光 度计 ( 京普 析 通 用 仪 器 有 限责 任 公 北
司 ) 定纳 米 银/ ( M SMM 测 P A P . A)复合 物 的紫 外 光 谱; 采用 R 一3 1 C荧光 分光 光度 计 ( F50 P 日本 岛 津公
调节 p H值 至 6 5~ . , 分别 加入 0 6gM . 70再 . MA和 1 L4 0m %的硝 酸银 溶 液 , 合 均 匀 . 此 体 系 中 混 在 通 人 N 约 1 i , 5m n以去 除 体 系 中 的 O , 后 启 动 ,随
电、 键 、 氢 电荷转 移及 其它 作用 来形成 各种 纳米 结
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