载纳米银PVA水凝胶复合材料的制备及其SERS研究

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PEGPVA纳米复合水凝胶的制备与研究的开题报告

PEGPVA纳米复合水凝胶的制备与研究的开题报告

PEGPVA纳米复合水凝胶的制备与研究的开题报告一、研究背景随着生物医学技术的进步,生物材料的研究和应用已成为当前领域内的热门研究方向。

其中,PEGPVA纳米复合水凝胶的制备与研究是生物材料领域内的一个重要研究方向。

PEGPVA纳米复合水凝胶是由聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醇(PVA)两种聚合物复合制备而成的一种水凝胶,其材料具有优异的生物相容性、生物吸附性以及生物降解性等特点,因此被广泛地应用于药物控释、组织工程、软组织修复以及生物医学成像等领域。

目前,PEGPVA纳米复合水凝胶的研究已成为生物医学材料领域内的热点问题。

二、研究目的本研究旨在探究PEGPVA纳米复合水凝胶的制备方法、性能特点以及其在药物控释中的应用,为生物材料领域内PEGPVA纳米复合水凝胶的研究和应用提供新的思路和方法。

三、研究内容及方法1、PEGPVA纳米复合水凝胶的制备方法研究采用化学交联法制备PEGPVA纳米复合水凝胶,以PEG、PVA、NHS、EDC、磷酸二氢钾等为原料,通过化学反应进行交联反应,制备PEGPVA 纳米复合水凝胶。

2、PEGPVA纳米复合水凝胶的表征分析通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱等手段对制备的PEGPVA纳米复合水凝胶进行表征分析,以探究其化学组成、结构形态及粒径分布等特性。

3、PEGPVA纳米复合水凝胶的性能评价分别研究PEGPVA纳米复合水凝胶的力学性能、吸水性、药物释放性能以及细胞毒性等性能,并对比分析其与其他材料的差异。

4、PEGPVA纳米复合水凝胶的应用研究将PEGPVA纳米复合水凝胶应用于药物控释中,研究其药物释放的动力学、控释效果,探究其在药物控释中的应用优势。

四、研究意义本研究旨在探究PEGPVA纳米复合水凝胶的制备方法、性能特点以及其在药物控释中的应用,准确评价其在生物材料领域内的应用价值,有助于为PEGPVA纳米复合水凝胶的产业应用开发提供新思路。

同时,该研究成果的实施还将推动生物材料领域的发展,促进生物材料技术的前沿研究和成果共享。

PVA复合生物水凝胶的制备及性能研究的开题报告

PVA复合生物水凝胶的制备及性能研究的开题报告

HA/CS/PVA复合生物水凝胶的制备及性能研究的开题报告一、研究背景随着生物医学技术的不断发展,生物水凝胶成为了生物诊断、治疗及组织工程等领域中常用的材料,具有高度的生物相容性和缓释能力。

其中,HA(透明质酸)和CS (壳聚糖)属于重要的生物高分子材料,分别具有良好的保湿性和黏附性。

PVA(聚乙烯醇)作为一种可水解的合成高分子,可以被应用于药物控制释放及组织工程材料的制备中。

因此,HA/CS/PVA复合生物水凝胶的制备及性能研究具有重要科学意义。

二、研究目的1.制备HA/CS/PVA复合生物水凝胶;2.考察不同配比下HA/CS/PVA复合生物水凝胶的物理性质、化学性质及生物相容性;3.研究HA/CS/PVA复合生物水凝胶的药物缓释行为;三、研究内容及方法1.材料HA、CS、PVA、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、过氧化氢(H2O2)、铜离子(Cu2+)、3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基四氮唑(MTT)、结晶紫(CV)。

2.制备HA/CS/PVA复合生物水凝胶首先,将HA和CS分别溶于去离子水中,再将PVA溶于HA/CS溶液中,均匀搅拌并加入MMA、H2O2、Cu2+等反应剂,调整pH值至5.5左右,反应2小时后,用CV染色法检测脱水性和柔性。

3.HA/CS/PVA复合生物水凝胶的物理性质、化学性质及生物相容性测试采用扫描电子显微镜观察凝胶形态及孔隙度,利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)检测凝胶表面吸附物质的种类和含量,MTT法检测细胞活力。

4.研究HA/CS/PVA复合生物水凝胶的药物缓释行为将不同药物溶于水,加入HA/CS/PVA复合生物水凝胶中,分别采用紫外分光光度计、高效液相色谱(HPLC)等方法检测药物缓释速率及释放量。

四、研究意义HA/CS/PVA复合生物水凝胶不仅具有良好的物理化学特性和生物相容性,且具有优异的药物缓释能力。

该研究可为构建高效的生物工程材料、开发新型的药物缓释系统提供理论及实验依据。

一种新型银溶胶的制备、表征及其SERS活性的研究

一种新型银溶胶的制备、表征及其SERS活性的研究

一种新型银溶胶的制备、表征及其SERS活性的研究李小灵;贾慧颖;徐蔚青;张俊虎;赵冰【期刊名称】《光散射学报》【年(卷),期】2004(016)001【摘要】报道了用一种化学还原方法制备银溶胶的新方法.用紫外-可见光谱和透射电镜研究银纳米粒子的形成过程,粒子形状及粒径分布.结果表明,在反应初期形成球形和棒状两种形状的银纳米粒子,随着反应的进行,大部分的棒状粒子逐渐变为球形粒子,最终棒状粒子少于银纳米粒子总数的3%.因此,最终得到了一种形状均一的,平均粒径为17nm银纳米粒子.同时也用紫外-可见光谱研究了Cl-的加入对这种银纳米粒子光谱性质的影响,结果表明Cl-加速了银纳米粒子的聚集.这种银溶胶有着较高的SERS活性.【总页数】4页(P27-30)【作者】李小灵;贾慧颖;徐蔚青;张俊虎;赵冰【作者单位】吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室,长春,130021;吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室,长春,130021;吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室,长春,130021;吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室,长春,130021;吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室,长春,130021【正文语种】中文【中图分类】O657.37【相关文献】1.一种新型SERS活性基底的制备与表征 [J], 曾勇明;孙建军;陈启振;艾莉;林志彬;任斌;田中群2.一种新型SERS活性基底的制备与表征 [J], 曾勇明;孙建军;陈启振;艾莉;林志彬;任斌;田中群3.电解法制备纳米溴化银溶胶及其SERS活性研究 [J], 司民真;方炎;董刚;张鹏翔4.负电性纳米银溶胶SERS活性及稳定性的比较研究 [J], 李清玉;李世荣;司民真;张鹏翔5.电解法制备纳米银溶胶及其SERS活性研究 [J], 司民真;方炎;彭家林;张鹏翔因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

银纳米粒子制备及SERS检测福美双

银纳米粒子制备及SERS检测福美双

银纳米粒子制备及SERS检测福美双王斌;张莉【摘要】柠檬酸钠还原法制备银纳米颗粒.通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis),X-射线衍射佼(FEXRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对银纳米颗粒光学性质、结构和形貌进行表征,并用纳米粒度及Zeta电位分析仪测定其粒径分布.利用结晶紫作为探针分子表征了银纳米颗粒的SERS性能.利用表面增强拉曼光谱技术对农药福美双进行了检测.结果表明,银纳米颗粒粒径均匀,分布在35~45 nm之间.银纳米颗粒作为SERS活性基底,具有很好的效果;同时,对农药福美双有很好的检测效果.【期刊名称】《宿州学院学报》【年(卷),期】2014(029)001【总页数】4页(P90-93)【关键词】柠檬酸钠法;银纳米颗粒;SERS;福美双【作者】王斌;张莉【作者单位】安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南,232001;宿州学院自旋电子与纳米材料安徽省重点实验室培育基地,安徽宿州,234000;宿州学院自旋电子与纳米材料安徽省重点实验室培育基地,安徽宿州,234000【正文语种】中文【中图分类】O614.1221974年,Fleischmann等发现在粗糙的银电极上对吡啶的拉曼增强信号[1],此后,表面增强拉曼光谱(SERS)迅速发展成为一种简单快速的痕量分析检测技术之一,在环境分析、化学、生物、医药等领域得到广泛的应用[2-3]。

研究发现,除常见的贵金属材料Au、Ag和Cu外,半导体材料TiO2和ZnO2等也有SERS增强效果,但多以Au和Ag效果最佳。

表面增强拉曼光谱具有较高的灵敏性和独特的指纹效应等特点,已成为近10年来研究的热点之一[4]。

随着纳米材料的兴起和发展,研究开发了具有高活性的SERS金属纳米颗粒溶胶、膜、复合材料等。

SERS增强机理的研究与SERS活性基底的制备是人们广泛关注的问题。

SERS增强的机理有电磁增强和化学增强,主要以电磁增强为主[5-6]。

通过激发贵金属表面的表面等离子体(SP)产生局部电磁场来实现电磁增强,调控贵金属材料的形状(如颗粒、棒、线、花状、立方体、三角、六面体、核壳材料[7-8]等)和大小以改变金属表面的电磁场分布,实现金属表面不同程度的电磁增强。

PVA水凝胶的制备及研究综述

PVA水凝胶的制备及研究综述

PVA水凝胶的制备及研究综述PVA(Polyvinyl alcohol)水凝胶是一种高分子材料,具有良好的生物相容性和生物降解性,因此被广泛应用于医药领域。

本文将对PVA水凝胶的制备方法及其在生物医学研究中的应用进行综述。

首先,PVA水凝胶的制备方法有多种途径。

常见的方法包括化学交联法、物理交联法和生物酶法。

化学交联法通过添加交联剂将PVA分子间的羟基反应形成三维网络结构,增加水凝胶的稳定性和机械强度。

物理交联法通过改变PVA的温度或PH值使其融化或凝胶化,形成具有特定结构和性能的水凝胶。

生物酶法则是利用酶的特异性催化作用将PVA分子间的化学键断裂或形成,从而实现水凝胶的形成。

这些方法的选择取决于所需要的PVA水凝胶的特性和应用场景。

PVA水凝胶在生物医学研究中有着广泛的应用。

首先,PVA水凝胶可用于组织工程领域,用于制备人工组织和器官。

PVA水凝胶具有良好的生物相容性和生物降解性,可以提供支撑和保护细胞的基质环境,促进细胞黏附和增殖,促进组织再生和修复。

其次,PVA水凝胶可以作为药物缓释系统,用于控制药物的释放速率和降低药物的毒副作用。

PVA水凝胶可以容纳各种药物,并通过改变水凝胶的孔隙结构和渗透性,调控药物的释放行为。

另外,PVA水凝胶还可用于细胞培养和输送,并具有较好的可控性和可调性。

PVA水凝胶可以调节其物理和化学性质,以满足不同细胞种类和生长条件对细胞的要求。

虽然PVA水凝胶在生物医学领域的应用潜力巨大,但仍存在一些挑战和问题。

首先,PVA水凝胶的力学性能和稳定性还需要进一步提高,以适应复杂的生物环境。

其次,PVA水凝胶的生物降解性需要合理调控,以保证其在体内的稳定性和有效性。

最后,PVA水凝胶的制备方法还有待进一步改进和优化,以提高制备效率和降低成本。

综上所述,PVA水凝胶是一种具有广泛应用前景的生物医学材料。

通过不同的制备方法,可以得到具有不同性能和结构的PVA水凝胶。

在生物医学研究中,PVA水凝胶可用于组织工程、药物缓释、细胞培养等多个领域。

PVA水凝胶的制备及研究综述

PVA水凝胶的制备及研究综述

PVA水凝胶的制备与研究关键词:PVA水凝胶制备研究表征应用摘要:简要评述了聚乙烯醇水凝胶的制备方法,评述了PV A水凝胶的研究现状与前景展望,详细介绍了本课题传统PV A水凝胶及温敏性凝胶的制备测试方法,总结了凝胶的应用,并展望了未来PV A水凝胶的发展趋势。

高分子凝胶是基础研究以及技术领域的一种重要材料。

凝胶是指溶胀了的高分子聚合物相互联结,形成三维空间网状结构,又在网状结构的空隙中填充了液体介质的分散体系。

近几年,高分子水性凝胶(又被称为水凝胶)的研究获得了极大的重视。

水凝胶是一种网络结构中含有大量水而不溶于水的高分子聚合物,具有良好的柔软性、弹性、储液能力和生物相容性,在生物医学和生物工程中具有广泛的用途。

常见的水凝胶有聚酰胺水凝胶、聚乙烯醇水凝胶、聚N-异丙基丙烯酰胺温敏性水凝胶等。

本课题主要针对于PV A水凝胶。

1 PV A水凝胶的制备PV A水凝胶的制备按照交联的方法可分为化学交联和物理交联。

化学交联又分辐射交联和化学试剂交联两大类。

辐射交联主要利用电子束、γ射线、紫外线等直接辐射PV A溶液,使得PV A分子问通过产生自由基而交联在一起。

化学试剂交联则是采用化学交联剂使得PV A分子间发生化学交联而形成凝胶,常用的交联剂有醛类、硼酸、环氧氯丙烷以及可以与PV A通过配位络台形成凝胶的重金属盐等等。

物理交联主要是反复冷冻解冻法。

1.1 物理交联法通过物理交联法制备聚乙烯醇水凝胶,报道中最多的是使用“冷冻-熔融法”和“冻结-部分脱水法”两种方法。

反复冻融法是将一定浓度的PV A水溶液在-10~-40℃冷冻1d左右,再在25℃条件下解冻1~3h,即形成物理交联的PV A水凝胶。

将其反复冷冻、解冻几次后,就可以使其一些物理性能和机械性能等有很大的改善。

冷冻使水溶液中的PV A的分子链在某一时刻的运动状态“冻结”下来,接触着的分子链可以发生相互作用及链缠结,通过范德华力和氢键等的物理作用紧密结合,在某一微区不在分开,成为“缠结点”。

纳米水凝胶材料的制备与应用研究

纳米水凝胶材料的制备与应用研究

纳米水凝胶材料的制备与应用研究随着科技的不断进步,纳米材料在各个领域的应用愈发广泛。

其中,纳米水凝胶材料作为一种重要的纳米材料之一,其独特的性质和广泛的应用前景备受研究者的关注。

本文将论述纳米水凝胶材料的制备方法以及其在生物医学、环境工程、能源存储等领域的应用研究。

一、纳米水凝胶材料的制备方法制备纳米水凝胶材料的方法多种多样,常见的方法包括沉淀法、溶胶-凝胶法、乳液聚合法等。

沉淀法是最早被应用于制备纳米水凝胶材料的方法之一,其主要通过溶液中的离子在化学反应条件下自发结合形成胶体粒子,最终生成纳米水凝胶。

溶胶-凝胶法是另一种常见的制备纳米水凝胶材料的方法,其通过调控溶胶中颗粒的大小以及溶胶-凝胶转化过程中的聚集状态,实现纳米水凝胶材料的制备。

乳液聚合法则是通过乳液中胶体颗粒间聚集和交联反应来制备纳米水凝胶材料的方法。

二、纳米水凝胶材料的生物医学应用研究纳米水凝胶材料在生物医学领域的应用研究非常丰富。

例如,研究人员利用纳米水凝胶材料制备的纳米药物载体可以提高药物的生物利用度和药效,减少药物的副作用。

同时,还可以通过调控纳米水凝胶材料的形态和结构,实现对药物的缓释和靶向释放,提高治疗效果。

此外,纳米水凝胶材料作为一种生物相容性良好的材料,还可以用于组织工程、生物传感器、基因传递等方面的研究。

三、纳米水凝胶材料在环境工程中的应用研究环境工程领域也是纳米水凝胶材料的应用研究热点之一。

由于其具有很高的比表面积和孔隙结构,纳米水凝胶材料可以作为一种高效的吸附剂用于废水处理、大气污染物去除等。

研究人员还发现,纳米水凝胶材料在吸附废水中有机物和重金属离子的过程中,不仅可以高效去除污染物,而且还可以实现废水中有益物质的回收利用,具有很大的应用潜力。

四、纳米水凝胶材料在能源存储中的应用研究随着能源危机的日益严峻,纳米水凝胶材料在能源存储领域的研究也日渐活跃。

研究人员发现,通过纳米水凝胶材料的表面修饰和结构调控,可以实现高效的电容储能和离子储能。

银纳米颗粒水凝胶的制备及性能研究

银纳米颗粒水凝胶的制备及性能研究

银纳米颗粒水凝胶的制备及性能研究随着科学技术的不断发展,纳米材料的应用越来越广泛,其中银纳米颗粒作为一种优秀的材料,近年来备受关注。

经过一系列制备工艺的研究,银纳米颗粒水凝胶被制成,其在医学、环保、电子、光学等领域均得到广泛应用。

本文将详细介绍银纳米颗粒水凝胶的制备方法及其性能研究情况。

一、银纳米颗粒的制备方法目前银纳米颗粒的制备方法主要有化学合成法、生物合成法、物理方法等,其中化学合成法是目前最为常用的方法之一。

下面将详细介绍该方法的制备过程:1. 成分准备将所需的化学品,包括硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、还原剂等称取后,按照一定比例加入高纯水中,充分溶解。

2. 反应过程将所需溶液倒入一个容器中,加入还原剂,并搅拌均匀。

在适当的反应时间内,观察颜色变化,直到产生深棕色沉淀为止。

3. 滤除和洗涤将反应产生的沉淀用纯水浸泡,并多次过滤和洗涤,去除杂质和余量的化学品,最终得到纯净的银纳米颗粒。

通过这样的步骤,可以得到质量稳定、颗粒均匀大小的银纳米颗粒水凝胶。

二、银纳米颗粒水凝胶的性能研究银纳米颗粒水凝胶因其材料的特殊性质,具有多种优良性能。

下面将介绍银纳米颗粒水凝胶在医学、环保、电子、光学等方面的应用及其性能研究情况。

1. 医学应用银纳米颗粒具有优异的抗菌性能,因此在医药领域有着广泛的应用。

研究表明,银纳米颗粒水凝胶能够与细菌膜结合,在细胞内部释放出银离子,杀死细菌并减缓炎症反应。

同时,银纳米颗粒还可以作为药物载体,搭配各类药物,实现更为精确的治疗,有着广阔的发展前景。

2. 环保应用银纳米颗粒的应用在环保领域主要包括水处理和环境污染监测。

研究显示,将银纳米颗粒水凝胶应用于水处理中,能够有效去除水中的污染物和嗅味呈现出良好的净化效果。

此外,在环境污染监测中也可以利用其优良的散射性能,对污染物进行检测。

3. 电子应用银纳米颗粒的高导电性使其在电子行业中获得了广泛的应用。

目前,银纳米颗粒水凝胶被广泛地应用于制作电子纸和柔性显示器等高性能电子产品,具有极高的市场前景。

一种水凝胶原位杂化纳米银复合材料及其制备方法

一种水凝胶原位杂化纳米银复合材料及其制备方法

一种水凝胶原位杂化纳米银复合材料及其制备方法我折腾了好久一种水凝胶原位杂化纳米银复合材料及其制备方法这事儿,总算找到点门道。

说实话,一开始我完全是瞎摸索。

我就知道水凝胶这东西,有点像那种软软的、能吸很多水的果冻似的东西,而纳米银又那么小。

我最开始尝试就是把水凝胶和纳米银直接混在一起,心想这多简单啊,就像把盐和糖直接放一起搅拌一样。

结果呢,完全不行。

纳米银根本不能很好地分布在水凝胶里,就像豆子和豆腐混一起,豆子都聚成一堆,根本不是均匀的混合物。

后来我学了些理论知识,觉得可能得从化学键的角度入手。

我就想啊,是不是能找到一种东西把水凝胶和纳米银连接起来呢。

我试过好几种化学试剂,其中有一种在反应的时候直接把水凝胶给破坏了,好好的“果冻”就变得乱七八糟的,当时真的很沮丧。

又有一次,我觉得也许可以从合成水凝胶的时候就把纳米银加进去,让它们在形成的过程中就结合起来。

可是这里面的配比超级难搞,就像炒菜放盐一样,多一点少一点味道就完全不一样了。

我试过很多不同的配比,比如这个原料多一点,那个少一点。

有些时候得到的根本就不是水凝胶了,像一滩泥一样,完全没有弹性,这就说明这个配比肯定不对。

经过无数次尝试,我发现如果先对纳米银进行一些预处理,让它带上一些特定的官能团,就像是给每个小纳米银粒子戴上了一顶特殊的帽子。

然后再把它加入到合成水凝胶的原料里,在一定的温度、湿度和搅拌速度下,就比较容易做出那种原位杂化的复合材料了。

不过这里面温度的控制也很有讲究,我刚开始的时候没注意这个,温度高了,反应速度太快,水凝胶的结构不均匀,纳米银分布也乱七八糟的;温度低了,反应又太慢,还容易产生一些杂质。

这个搅拌速度也不是随便定的,太慢了混合不均匀,太快了可能会把水凝胶的结构给搅坏了。

我真的是慢慢试,像慢条斯理地一点一点揭开谜题一样,才找到比较合适的速度和温度范围。

而且在整个过程中,对环境的要求也很高,必须保持清洁,不能有太多的杂质灰尘之类的,不然就会影响到复合材料的性能。

基于微波法制备纳米银胶的三种病菌的SERS光谱初步研究

基于微波法制备纳米银胶的三种病菌的SERS光谱初步研究
不利于实地快速检测。
混合液 ,然后将 混合液 放入 微波炉 中加 热 2 7 ai r n制得 纳米
银胶 。对纳米银胶进行表征 的是 透射 电镜 ( J E M一 2 1 0 0 ,日本 电子株式会 ) 。 样品检测 : 首先病菌在去离子水的轻微 冲洗下从培养基 上脱落 , 得到含病菌 的悬浮液 。然后将 含病菌 的悬浮 液 、纳 米银胶和氯化钠溶液 ( O . 9 ) 以体 积 比为 1: 1: 0 . 5进 行混
普通拉 曼光谱 和表 面增强拉曼散射 ( S E RS ) 光谱检测 。 实验结果显示 ,微 波法制备 的纳米银 胶对三种植 物病
菌均具有较好的增 强效果 ,同时获得 了三种病菌信噪 比较好的 S E RS光谱 。 从整体上看 ,三种菌谱 峰峰强分
布具有一定的相似性 , 如在 4 8 1 c m 处均为最强谱峰 , 5 0 0  ̄1 0 0 0 c m 谱峰较弱和 1 o 0 0 ~1 6 0 0 c m 谱峰 较强 。 但 三者在谱峰 的分布和峰形上仍有明显不同 , 因此通过 比较三种病菌的不同 S E R S谱峰可对其进行快
合得待测液 。 最 后使 用便 携 式拉曼 光谱 仪 ( R - 3 0 0 0 M ,美 国 T
海洋光学公 司) 分别 对病菌 混合 液 、纳米 银胶 、培 养基 和上
光谱技术是一种分析和鉴别各类病菌的有效 手段 。
通过微波法制备 的纳米银胶作 为 S E RS活性 基底 , 采 用
述 比例混合 的待测液进行光谱检测 。便携式拉曼光 谱仪的激
作者简 介:张德清,1 9 8 7年生 , 楚雄师范学院光谱技 术应用研究所助教
*通 讯 联 系 人 e - ma i l :s i mi n z h e n @h o t ma i l . c o n r

PVA水凝胶的制备及研究综述

PVA水凝胶的制备及研究综述

PVA水凝胶的制备及研究综述PVA(聚乙烯醇)水凝胶是一种具有弹性、可溶于水的高分子材料,具有广泛的应用前景,特别是在生物医学领域。

本文将对PVA水凝胶的制备方法和相关研究进行综述。

PVA水凝胶的制备方法多种多样,主要包括物理交联法、化学交联法和生物交联法。

其中,物理交联法是通过改变PVA溶液中的温度、pH值或添加剂来实现凝胶化。

这种方法简单易行,但凝胶的力学性能较差,不耐水。

化学交联法是通过添加交联剂或引发剂,使PVA分子间发生交联反应,形成三维网络结构。

这种方法可以调节凝胶的交联程度,从而改变其力学性能和水溶性。

生物交联法是利用酶或菌体等生物体内的酶促反应来进行交联,具有良好的生物相容性和可降解性。

PVA水凝胶的研究涵盖了多个方面,其中包括力学性能、形态结构、生物相容性和药物释放等。

力学性能是评价水凝胶质量的重要指标,与交联程度和结构有关。

研究发现,PVA水凝胶的力学性能可以通过调节交联剂浓度、交联时间和交联温度等条件来改善。

形态结构研究表明,PVA水凝胶具有均匀的孔隙结构和互穿网络,有利于负载药物和细胞的扩散和生长。

生物相容性是评价材料在生物体内应用的重要指标,PVA水凝胶具有低毒性和良好的生物相容性,已被广泛用于组织工程和药物传递领域。

药物释放研究表明,PVA水凝胶可以控制药物的释放速率和时间,可用于缓释药物和局部治疗。

除了上述方面的研究,PVA水凝胶还可以与其他材料进行复合,以改善其性能。

例如,将纳米材料引入PVA水凝胶中,可以提高其力学性能和生物相容性。

同时,还可以通过改变PVA水凝胶的交联方式和结构,来实现对凝胶性质的调控。

综上所述,PVA水凝胶是一种具有广泛应用前景的材料,制备方法多样,研究内容涵盖了力学性能、形态结构、生物相容性和药物释放等方面。

未来的研究可以从更多角度探索PVA水凝胶的性能和应用,进一步发展其在生物医学领域的应用潜力。

银基纳米复合材料SERS基底的制备及其对废水中染料的检测

银基纳米复合材料SERS基底的制备及其对废水中染料的检测

银基纳米复合材料SERS基底的制备及其对废水中染料的检测银基纳米复合材料SERS基底已成为一种广泛应用于废水有机污染物检测的有效技术。

本论文主要探究了制备方法和基底对染料分子的响应特性。

通过自组装方法制备出的银基纳米复合材料表现出了较强的SERS信号增强效果,并且对于不同类型的染料分子均有较好的检测效果。

对于甲基橙等染料分子,该基底的检测限可达到10^{-8}M级别,相对应的增强因子高达10^5以上。

试验结果表明,该基底具有良好的重现性和稳定性,并且可以有效地区分不同的染料分子。

该探究为废水检测提供了一种新的SERS检测方法。

关键词:银基纳米复合材料,SERS基底,废水,染料分子,检测,增强因子1. 绪论废水中的染料污染现象已经成为一个全球性的环境问题。

传统的废水处理技术往往无法有效地去除废水中的有机污染物,而且该过程消耗大量的资源和能源。

近年来,表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)技术已经被广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析检测中,其高度灵敏、非破坏性、快速分析、无需标记等特点已经得到了广泛的认可。

在废水处理中,SERS技术可以快速、准确地检测废水中的染料分子,为废水处理过程提供了一种新的检测手段。

银基纳米复合材料是一种常用的SERS基底,其表现出了较强的SERS信号增强效果,并且可以被用于废水中的有机污染物检测。

本探究旨在探究银基纳米复合材料SERS基底制备方法及其对废水中染料的检测效果。

2. 试验部分2.1 银基纳米复合材料的制备本探究接受自组装方法制备了银基纳米复合材料。

详尽步骤如下:1. 在石英基板上生长10nm厚的银薄膜。

2. 在银薄膜上匀称涂覆一层硫醇分子,使其自组装形成单分子层结构。

3. 通过浸泡法将银基纳米颗粒自组装在硫醇分子上,形成银基纳米复合材料。

2.2 废水中染料分子的检测本探究选取了甲基橙(MO)、甲基紫(MV)和邻苯二酚(BQ)等染料分子进行检测。

《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》

《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、引言随着纳米技术的飞速发展,纳米材料在表面增强拉曼散射(SERS)技术中发挥着越来越重要的作用。

纳米银因其独特的物理和化学性质,如良好的导电性、较高的表面积和优异的SERS 增强效果,已成为SERS技术中最常用的衬底材料之一。

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. 材料与制备纳米银的制备方法主要包括化学还原法、光化学还原法、模板法等。

本文采用化学还原法,以硝酸银为原料,通过加入还原剂(如柠檬酸钠)制备出单分散的纳米银粒子。

此外,我们还利用了多种物理和化学方法,对纳米银的尺寸、形状和分布进行优化,以获得最佳的SERS增强效果。

2. 衬底构建将制备好的纳米银粒子通过物理吸附或化学键合的方式固定在基底上,形成具有高灵敏度和稳定性的SERS衬底。

在这个过程中,我们还通过调节银纳米粒子的浓度、粒子间的距离以及粒子与基底之间的相互作用等因素,来优化衬底的SERS性能。

三、联吡啶类除草剂的探测1. 联吡啶类除草剂简介联吡啶类除草剂是一种广泛使用的农药,具有高效、低毒和低残留等特点。

然而,由于其环境持久性和潜在的生物积累性,联吡啶类除草剂的检测在环境保护和食品安全等领域具有重要意义。

2. SERS探测方法利用构建好的纳米银SERS衬底,对不同浓度的联吡啶类除草剂进行检测。

通过测量不同浓度下联吡啶类除草剂的拉曼散射信号,我们可以得到其浓度与拉曼散射信号之间的关系,从而实现对联吡啶类除草剂的定量检测。

此外,我们还研究了不同因素(如温度、湿度等)对SERS探测性能的影响。

四、结果与讨论1. 结果分析通过对不同条件下制备的纳米银衬底的SERS性能进行测试,我们发现通过优化制备方法和衬底构建过程,可以显著提高纳米银的SERS增强效果。

同时,我们还发现联吡啶类除草剂在纳米银SERS衬底上的拉曼散射信号明显增强,且信号强度与除草剂浓度之间呈现出良好的线性关系。

《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,如良好的导电性、较大的比表面积以及卓越的SERS增强效果,已成为SERS衬底构建的热门选择。

本文旨在研究纳米银的SERS衬底的构建方法,并探讨其在联吡啶类除草剂探测中的应用。

二、纳米银的SERS衬底构建1. 材料与设备实验所需材料包括银纳米粒子、基底材料(如硅片、玻璃等)、联吡啶类除草剂以及相应的检测设备。

设备包括纳米粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪等。

2. 构建方法本文采用一种简单的溶液法构建纳米银的SERS衬底。

首先,将银纳米粒子分散在适当溶剂中,然后将其涂覆在基底材料上,形成一层均匀的银纳米粒子薄膜。

通过控制涂覆过程和干燥条件,可以得到具有不同形貌和尺寸的银纳米粒子SERS衬底。

3. 性能评价通过SEM观察银纳米粒子的形貌和尺寸,利用拉曼光谱仪评价其SERS性能。

实验结果表明,所构建的纳米银SERS衬底具有较高的灵敏度和稳定性,能够满足联吡啶类除草剂探测的需求。

三、联吡啶类除草剂的探测应用1. 实验原理联吡啶类除草剂分子具有特定的拉曼光谱特征峰,通过将其与纳米银SERS衬底相互作用,可以实现对联吡啶类除草剂的快速、灵敏检测。

2. 实验方法将不同浓度的联吡啶类除草剂溶液滴加在纳米银SERS衬底上,通过拉曼光谱仪检测其拉曼光谱。

根据特征峰的强度与除草剂浓度的关系,可以建立定量检测模型。

3. 结果与讨论实验结果表明,所构建的纳米银SERS衬底对联吡啶类除草剂具有较高的灵敏度和选择性。

通过分析拉曼光谱数据,可以实现对联吡啶类除草剂的快速、准确检测。

此外,该方法的检测限较低,适用于实际样品中联吡啶类除草剂的快速筛查和定量分析。

四、结论本文成功构建了纳米银的SERS衬底,并探讨了其在联吡啶类除草剂探测中的应用。

银纳米粒子的合成及SERS活性研究的开题报告

银纳米粒子的合成及SERS活性研究的开题报告

银纳米粒子的合成及SERS活性研究的开题报告标题: 银纳米粒子的合成及 SERS 活性研究研究背景和意义:表面增强拉曼散射(SERS)技术具有优异的灵敏度和选择性,因此在生物医学分析、环境监测和食品安全等领域有广泛应用。

银纳米粒子是一种重要的 SERS 基质,可以通过不同的方法合成,如化学还原法、物理还原法、光化学法等。

然而,如何选择适当的合成方法以及探究银纳米粒子的 SERS 活性仍然是一个挑战。

研究内容和方法:本研究旨在合成不同形貌和尺寸的银纳米粒子,并通过 SERS 技术评估其活性。

主要研究内容和方法如下:1. 先通过化学还原法合成球形银纳米颗粒,过程中控制不同反应时间和温度,以获得不同尺寸的银纳米粒子;2. 通过表面修饰或使用不同的还原剂或添加剂,研究对银纳米粒子形貌和活性的影响;3. 利用 UV-Vis、TEM、XRD 和 SERS 技术对不同银纳米粒子样品进行表征和评估,探究尺寸、形貌、结构等特性与 SERS 活性的关系;4. 研究实际样品中的 SERS 活性,如生物标本、环境水样、食品样品等。

预期结果和创新:本研究预期可以通过控制不同的合成方法和添加剂,合成出具有优异 SERS 活性的银纳米粒子。

通过研究不同银纳米粒子样品的 SERS 表现和调查影响 SERS 效能的因素,有助于深入了解银纳米粒子SERS活性的机制,为SERS在实际检测中的应用提供科学支撑,并能为银纳米材料的设计和应用提供借鉴。

参考文献:1. Huang, Y., Yu, F., Lin, X., et al. Effects of solution pH and citrate/copper ion concentration ratios on the synthesis of copper nanowires by ascorbic acid/radiation reduction. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2018, 316(1), 93-100.2. Gao, X., Yu, F., Huang, Y., et al. Preparation of regular silver nanocubes with high yield using seed-mediated growth. Radiation Physics and Chemistry, 2018, 149, 87-93.3. Ngo, T. H., Tran, C. M., Tran, P. T., et al. Synthesis of silver nanocubes with surfactant-assisted microwave method. Journal of Experimental Nanoscience, 2019, 14(1), 129-136.4. Ahmed, S. R., Kim, J. Y., Jeong, Y. T., et al. Green Synthesis of Highly Monodisperse Silver Nanoparticles by Tobacco Leaf Extract: The Effect of Solution Volume, pH, and Plant Age. Nano, 2018, 13(07), 1850082.。

纳米银的制备及其在SERS上的研究

纳米银的制备及其在SERS上的研究

液相还原虽然方法简单,但是耗时长,需要剧
烈搅拌,尤其是还原剂离子容易与吸附分子竞争吸
附,在 SERS 谱中出现属于还原剂离子的峰。而激光 刻蚀作为一种制备 SERS 基底的新方法,则会避免 其他离子的出现,从而解决易受杂质离子干扰的问 题,得到分布均匀、重复性好、多为球形颗粒的纳米 银胶,以此为基底,还能得到吡啶和罗丹明 6G 高质 量的 SERS 谱[ 15~16 ]。此外,运用激光刻蚀制备纳米 银,改变激光脉冲的能量,还能制备出一系列具有 不同表面增强效果的纳米银胶体[ 17 ]。对全息干板曝 光、显影以及定影等,黄云霞等获得吸收峰半峰宽 较窄、分布均匀、粒径在 100nm 左右、稳定性强且具 有良好表面增强拉曼散射活性的固体银膜,从而方 便进行 SERS 测量[18]。
3.黑龙江省科学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
摘要:纳米银制备的方法繁多,综述了用液相法、固相法制备纳米银,给出了这些方法得到的纳米银的表面增强拉曼散射
(SERS)结果,并提出了分子吸附状态的一些影响因素。对生物技术、理论分析(如密度泛函理论)应用于纳米银的制备以及表
面增强拉曼散射(SERS)的研究等提出了展望。
2 用 SERS 分析吸附于纳米银的微粒
2.1 溶液 pH 值对吸附的影响 溶液 pH 值主要影响吸附分子的吸附方式、取
向、吸附位点以及吸附的密集程度。 酸性条件下,甘氨酸分子物理吸附在正电性的
纳米银上,而在碱性环境中,则是化学吸附在纳米 银上[40 ]。硫唑嘧啶分子在酸碱环境下,以一定的倾 角吸附在银表面,在接近中性环境下,则是垂直吸 附在银表面,吸附位点无变化[41]。但是对于 4- 甲基 - 4H- 3- 巯基 - 1,2,4- 三氮唑(4- MTTL),酸性环境 里,4- MTTL 通过两个氮原子为吸附点,以较平躺的 方式吸附在纳米银表面,而在中性和碱性环境中, 4- MTTL 以氮原子和硫原子为吸附位点,以比较垂 直的的方式吸附在纳米银表面,因此,不难通过实 验发现,后者的吸附分子比较密集[ 42 ]。

pva复合水凝胶的制备及其性能研究

pva复合水凝胶的制备及其性能研究

pva复合水凝胶的制备及其性能研究复合水凝胶是一种新型材料,它具有优异的物理、力学和化学性能,因此应用在建筑、包装、制药、电子领域等都有很多应用场景。

PVA复合水凝胶具有优异的耐腐蚀性,可以耐受高温、低温、耐磨性以及疲劳耐久性等高性能性能,因此在工业上具有广泛的应用价值。

PVA复合水凝胶的制备工艺包括原料预处理、复合材料制备、改性剂添加和水凝胶的硬化等步骤。

首先,需要预处理原料,经过混合、分离、筛送和净化等步骤,使原料达到细度和纯度的要求,为下一步复合制备奠定基础。

然后,将预处理的原料放入复合材料机中,经过搅拌和挤出过程,将原料制成均匀的复合材料,然后添加改性剂,以增加材料的韧性和弯曲强度。

最后,将复合材料添加到水凝胶中,通过加热或紫外线照射,使水凝胶胶固化,形成强固的结构。

PVA复合水凝胶的性能主要由其成分和制备工艺决定。

首先,原料是水凝胶主要的成分,应选择优质的高分子材料,如PVA,以满足水凝胶的需要。

其次,改性剂的选择也至关重要,应选择可以改善水凝胶的力学性能的改性剂,如硫酸钠、硫酸铵等,以提高材料的热稳定性和耐磨性等性能。

最后,制备工艺应严格控制,确保每一步正确进行,以保证最终产品的质量。

由于其优异的物理和化学性能,PVA复合水凝胶在当今的未来具有广阔的应用前景。

在建筑领域,PVA复合水凝胶具有良好的韧性和良好的耐老化性,可以用于墙面涂料、外墙抗裂施工,以延长建筑的使用寿命。

在包装行业,PVA复合水凝胶可以用于果蔬包装、冷冻食品包装以及零售包装等,能够有效防止果蔬腐烂并提高食品的安全性。

此外,PVA复合水凝胶还可以用于制药、电子领域等,为企业经济发展和环境保护做出贡献。

综上所述,PVA复合水凝胶具有良好的性能特点,其制备和性能研究有助于提高产品质量,以保证其优良的应用效果。

未来,我们将继续深入探索PVA复合水凝胶的制备工艺和性能特点,以期取得更好的应用前景。

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第38卷,第10期 光谱学与光谱分析
Vol.38,No.10,pp
179-1802 0 1 8年1 0月 Spectroscopy and Spectral Analysis October,2018 
载纳米银PVA水凝胶复合材料的制备及其SERS研究
岳 铭1,毕明海2,李 方1,于治芳1,薛 涛1,
2*
1.天津大学材料科学与工程学院,天津 3000722.天津大学分析测试中心,天津 300072
摘 要 聚乙烯醇(PVA)
水凝胶由于它良好的吸水性和稳定性,结合贵金属应用于拉曼增强基底,有利于更有效地拉曼信号的采集,从而提高检测灵敏度。

采用循环冷冻-解冻法制备含硝酸银的聚乙烯醇水凝胶,后用“浸渍法”以硼氢化钠为还原剂渗透还原凝胶网络中均匀分散的AgNO3。

最后得到的PVA-Ag NPs凝胶的颜色深度和其中的银纳米粒子尺寸随硝酸银浓度的变化而变化。

将PVA-Ag NPs凝胶作为SERS基底,检测其拉曼增强效果。

关键词 水凝胶;PVA;银纳米粒子;SERS
文献标识码:A 文章编号:1000-0593(2018)10-0179-
02 收稿日期:
2018-04-30,修订日期:2018-07-01 基金项目:天津市科技支撑重点项目(
16YFZCSY00850)资助 作者简介:岳 铭,1995年生,天津大学材料科学与工程学院硕士生 *通讯联系人 e-mail:xuetao@
tju.edu.cn 利用模板法制备PVA-Ag 
NPs凝胶,首先用循环冷冻-解冻法,制备含纳米银前驱体(AgNO3)的聚乙烯醇水凝胶,再用“浸渍”法,在一定浓度的NaBH4溶液中还原凝胶中的AgNO3,制得PVA-Ag 
NPs水凝胶,并除去过量NaBH4和游离的Ag 
NPs。

随着Ag
NO3浓度由20mmol·L-1增加到100mmol·L-1,PVA-Ag 
NPs的外观由半透明浅黄色变为不透明棕褐
色,如图1所示。

在图2中,根据球形银纳米粒子的等离子
体共振特征峰在400~
450nm范围内且为单峰[1]
,而图中纯PVA无明显特征峰,其余PVA-Ag 
NPs溶胶的吸收单峰均在上述波长范围内,由此表明成功制得球形银纳米粒子,并
且我们可以看到Ag NPs吸收峰的强度随Ag+
浓度的增加而增大。

Fig.1 Photog
raphs of PVA-Ag 
NPs hydrogels with variousAg+i
on concentrationFi
g.2 The UV-Vis absorption spectra of Ag 
nanoparticles inthe 
solFig.3 SERS sp
ectra of three kinds of probe molecules withdifferent concentration on PVA-50Ag 
hydrogels:(a)CV,(b)4-MBA 
and(c)MB
选用532nm激发波长的RENISHAW 
inVia激光共聚焦拉曼光谱仪,以PVA-Ag NPs为SERS基底,对CV溶液、MB溶液、4-MBA等探针分子溶液进行Raman光谱表征。

如图3所示,PVA-Ag 
NPs凝胶具有很好的SERS活性和普适性,对三种检测物均由很好的响应。

通过对比分析CV、MB
和4-MBA的分子结构,发现CV的分子结构更具有对称性,在Au或Ag纳米颗粒存在的条件下,拉曼信号对这类配合
物更灵敏[2-3],所以对CV拉曼信号检测的放大效应更明显。

References
[1] Guerrini L,Graham D.J.Chemical Society Reviews,2012,41(21):7085.[2] Vinod M,Gopchandran K G.J.Spectrochimica Acta Part A,2015,149:913.[3] Zhang K,Zeng 
T,Tan X,et al.J.Applied Surface Science,2015,347:569.Preparation and SERS Studies of Ag Nanoparticles-Entrapped HydrogelComp
ositeYUE Ming1,BI Ming-hai 2,LI Fang1,YU Zhi-fang
1,XUE Tao1,
2*1.School of Materials Science and Engineering,Tianjin University,Tianj
in 300072,China2.Center for Analysis,Tianjin University,Tianj
in 300072,ChinaAbstract Due to its good water absorption and stability 
polyvinyl alcohol(PVA)hydrogels have applied in SERS test sub-strates.It’s conducive to more effective collection of Raman signals,which can improve the sensitivity of detection effectively.PVA hydrogels containing the AgNO3were prepared by cyclic freezing-thawing method,then AgNO3dispersed uniformly 
inPVA networks were reduced by NaBH4,which was named“dipping 
method”.The color depth and size of silver nanoparticles offinal PVA-Ag NPs hydrogels were varied with silver nitrate concentration.The PVA-Ag NPs hydrogels was used as SERS sub-strates and detected the Raman enhancement effects.Keywords Hydrogel;PVA;Ag 
nanoparticals;SERS(Received Apr.30,2018;accep
ted Jul.1,2018) *Corresponding 
author0
81光谱学与光谱分析 第38卷。

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