利用pH值变化调节金纳米粒子的可逆聚集性
试述纳米粉体制备过程中粒子的团聚及控制方法
试述纳米粉体制备过程中粒子的团聚及控制方法1. 纳米粉体制备过程中粒子的团聚现象是指纳米粉体在制备过程中粒子之间相互吸引而形成的团块或聚集体。
2. 粒子团聚的主要原因是静电作用、范德华力、表面能及溶剂挥发等因素的影响，使粒子间发生相互吸引。
3. 粒子团聚对纳米材料性能的均匀性和稳定性产生不良影响，因此需要进行控制和消除。
4. 控制粒子团聚的方法之一是通过表面改性，如采用表面修饰剂对粒子进行包覆以增加粒子间的排斥力，从而减少团聚现象的发生。
5. 表面改性剂可以选择有机物、无机物等多种材料，通过吸附在粒子表面形成稳定的层以增加粒子间的隔离。
6. 表面改性剂的选择应考虑其与纳米粉体相容性的问题，以及对纳米粉体性能的影响。
7. 另一种控制纳米粉体团聚的方法是通过超声处理，超声波的作用力可以破坏粒子团聚，使之重新分散。
8. 超声波通过其高频振动和剪切力对粒子进行分散，从而有效地消除团聚现象。
9. 超声波处理时间和功率的选择需要根据具体纳米粉体的特性和制备条件来确定。
10. 在纳米粉体制备中，还可以通过添加稳定剂来控制粒子团聚。
11. 稳定剂的作用是通过与粒子表面发生相互作用，减少粒子间的吸引力。
12. 稳定剂可以选择阳离子型、阴离子型或非离子型等多种类型，具体选择需要根据纳米粉体的性质和要求来确定。
13. 在纳米粉体制备过程中，可以采用液固分离的方法来分离粒子团聚。
14. 液固分离是通过减小溶液中的中间质量浓度，使团聚体流失到液相中，从而实现团聚的去除。
15. 液固分离的方法主要包括离心、过滤和沉淀等，具体选择需要根据纳米粉体的性质和要求来确定。
16. 控制纳米粉体团聚还可以采用电场和磁场等外界力场的作用。
17. 电场作用可以通过施加外电压或使用电磁场来实现，在外电场的作用下，粒子间的相互作用力会发生变化，从而减少团聚现象。
18. 磁场作用可以通过外加磁场的作用下，使纳米粒子带上磁性，利用磁场的作用力来分散和控制纳米粉体的团聚。
水溶液中纳米金刚石的分散粒径影响因素研究
水溶液中纳米金刚石的分散粒径影响因素研究一、引言a. 纳米金刚石在水溶液中的应用价值b. 纳米金刚石的分散状态对其性能的影响c. 本文的研究意义和目的二、理论基础a. 纳米颗粒分散状态的定义b. 分散粒径的概念和计算方法c. 影响纳米颗粒分散的因素三、实验设计a. 实验材料和仪器b. 实验流程和步骤c. 实验数据处理方法和指标四、实验结果分析a. 纳米金刚石分散情况的观察和分析b. 分散粒径与分散剂浓度的关系c. 分散粒径与pH值的关系d. 分散粒径与温度的关系五、结论和展望a. 实验结果的总结和分析b. 纳米金刚石分散状态影响因素的归纳c. 下一步研究的展望和意义六、参考文献一、引言纳米金刚石是一种具有很高的机械和晶体性质的纳米材料，引起了科学家们的浓厚兴趣。
其作为一种高效的制备和增强剂可以用于纳米复合材料等领域，并具有良好的光学、电学等性能。
然而，纳米金刚石在水溶液中的分散状态对其应用价值产生了很大的影响。
当纳米金刚石颗粒聚集在一起时，容易导致材料性能的下降，因此，纳米金刚石颗粒的分散状态变得尤为重要。
在水溶液中，纳米金刚石粒子的分散状态受多种因素影响。
例如，分散剂的种类和浓度、pH值、温度等都可以影响纳米金刚石的分散性。
因此，对于纳米金刚石在水溶液中分散粒径影响因素的研究具有重要意义。
本文通过对分散剂的种类和浓度、pH值、温度等参数的变化对纳米金刚石分散状态的影响进行了研究。
通过实验对比得出结论，以期能够为纳米金刚石在水溶液中的应用提供依据和参考。
本文主要包括五个部分：理论基础、实验设计、实验结果分析、结论和展望以及参考文献。
其中，理论基础篇介绍了纳米颗粒的分散状态和分散粒径的计算方法，以及影响纳米颗粒分散状态的因素。
实验设计篇介绍了实验使用的材料和仪器、实验流程和步骤、数据处理方法和指标。
实验结果分析篇对实验结果进行了展示和分析，得出结论，探讨了各参数对纳米金刚石分散状态的影响。
结论和展望篇总结了实验结果，对影响纳米金刚石分散状态的因素进行了归纳，提出了下一步研究的方向。
利用纳米技术提高催化剂活性的方法
利用纳米技术提高催化剂活性的方法纳米技术是21世纪的一项前沿科技，它在各个领域都展现出了巨大的应用潜力。
其中，利用纳米技术提高催化剂活性是一个备受关注的研究领域。
催化剂是化学反应中的重要角色，它可以提高反应速率、降低能量需求并改善产品选择性。
然而，通常情况下，传统催化剂活性受限于其表面积和晶体结构。
利用纳米技术进行催化剂的改进，可以显著提高其活性和稳定性。
下面将介绍几种通过纳米技术提高催化剂活性的方法。
一种常见的方法是利用纳米粒子增加催化剂的表面积。
纳米颗粒具有高比表面积，可以提供更多的反应位点，从而增加反应的机会。
纳米颗粒还可以提供更多的表面活性位点，使得反应物更容易吸附和解离。
通过调控纳米颗粒的形貌和尺寸，可以优化催化剂表面的形貌，进一步提高催化活性。
利用纳米技术可以实现催化剂的高分散性，防止颗粒的聚集，从而增加催化活性。
纳米技术还可以通过合适的催化剂载体来提高催化剂的活性。
纳米材料可以作为载体，提供更大的催化剂承载量和更均匀的分散度。
纳米载体可以提供大量的表面活性位点，并且与催化剂之间的相互作用可以促进催化剂的还原和反应。
合适的纳米载体还可以提供良好的导电性和热导性，增强催化剂的电催化性能和传热效率。
纳米载体也可以通过表面修饰或引入特定结构，进一步优化催化剂的催化性能。
利用纳米技术可以实现催化剂的结构调控，从而提高其活性。
纳米材料的尺寸效应、形貌效应和晶体结构效应可以显著影响催化剂的性能。
通过纳米技术可以制备具有特殊形貌和晶体结构的催化剂，从而调控反应的选择性和反应速率。
例如，金属纳米颗粒的形状可以调控其晶体结构和表面构型，进而优化催化剂的催化性能。
纳米技术还可以通过形貌和晶格结构调控催化剂的吸附性能和活性位点的暴露程度，从而提高催化剂的活性。
利用纳米技术还可以进行催化剂的复合改性，提高其催化活性和选择性。
将不同的纳米材料进行复合，可以充分利用它们的特性，形成协同效应。
例如，将金属纳米颗粒与二氧化硅纳米颗粒复合，可以提高催化剂的稳定性和活性。
[能源化工]包覆电荷反转聚电解质的金纳米粒子对增强基
![[能源化工]包覆电荷反转聚电解质的金纳米粒子对增强基](https://img.taocdn.com/s3/m/ac38b8fa112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada75.png)
包覆电荷反转聚电解质的金纳米粒子对增强基因传递和沉默siRNA的作用中科院纳米材料和纳米安全生物医学效果重点实验室，中国纳米科学与技术国家中心，北京100190，中国，中国化学工程与技术学院，材料科学与工程学院，天津大学，天津300072，中国，核酸技术实验室，分子医学研究所，北京大学，北京100871，中国。
这些作者也同样对这项工作做出贡献。
摘要：电荷反转功能型金纳米粒子，是通过层层叠加技术制备的，作用于传递小分子RNA干扰和质粒DNA进入癌细胞。
聚丙烯酰胺凝胶电泳的siRNA测量证实了金纳米粒子的功能电荷性质发生逆转。
在与电荷反转功能型金纳米粒子的辅助转染下，增强型绿色荧光蛋白的表达效率（EGFP）有所增强，同时对细胞增殖毒性大大降低。
核层蛋白A / C，一种重要的核包膜蛋白，在核层蛋白的A / C -电荷反转功能的纳米金作用下能够有效地沉默，其拆装效率比2000年的商业脂质体的siRNA更好。
共聚焦激光扫描显微镜图像显示，有更多的用Cy5 - siRNA分布细胞质，花青素，聚乙烯亚胺。
这些结果表明，电荷反转功能型金纳米粒子用于提高核酸传递效率的可行性。
关键词：金纳米粒子·反转电解质·毒性传递层层组装· siRNA的传递在过去的十年中，由于具有良好的生物相容性，易合成，单分散性，现成的功能化，纳米金已经成为一个有吸引力的提供各种有效负荷进入细胞的物质，如小分子药物或DNA和siRNA一类的生物大分子。
谷胱甘肽（GSH）pH值，或外部（如光）的刺激可以引发细胞内释放。
近来出现的siRNA，不仅是一项颇具前景的生物研究方法，也对人类疾病的治疗具有极大的潜力。
核酸的负荷主要是通过纳米金硫醇键合或阳离子纳米金与静电作用。
Elbakry等人首次开发了聚乙烯亚胺/ RNA干扰/ PEIAuNP系统，利用自组装层技术，传递siRNA进入细胞并减缓目标基因的表达。
聚乙烯亚胺，因其“质子海绵”效应而具有强大的核内体逃逸能力，通常是聚合转染介质的黄金准则，也可以附着在金纳米粒子上与siRNA结合。
bsa在胶体金的应用
bsa在胶体金的应用
BSA在胶体金的应用
胶体金是一种非常重要的纳米材料，具有广泛的应用前景，例如在电子、生物、医学和环境等领域。
BSA是一种生物大分子，可以与金纳米粒子表面形成稳定的复合物，因此在胶体金的制备和应用中有重要作用。
BSA在胶体金的制备中主要用于控制金纳米粒子的大小和形状。
研究表明，加入适量的BSA可以有效地控制金纳米粒子的聚集和形态，从而得到均一的金纳米粒子。
此外，BSA还可以作为还原剂和稳定剂，促进金纳米粒子的形成和稳定。
除了在制备胶体金中的应用，BSA还可以用于胶体金的功能化修饰。
例如，将BSA与金纳米粒子表面进行修饰，可以增加其生物相容性和稳定性，从而在生物医学领域中有广泛的应用。
此外，BSA还可以用于荧光探针的制备，例如将BSA修饰在金纳米粒子表面，可以作为荧光探针用于细胞成像和分析等领域。
值得注意的是，BSA在胶体金应用中的浓度、pH值和反应时间等因素对其作用有重要影响。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行优化和调节，以达到最佳效果。
BSA在胶体金的应用具有广泛的前景和重要的作用。
通过对其作用
机理的深入研究和优化，可以进一步拓展其应用领域和提高其效率和稳定性。
金纳米粒子组装体的连续离散型纳米结构控制
金纳米粒子组装体的连续离散型纳米结构控制金萍;代昭;郭文娟;陈广平【摘要】采用柠檬酸钠还原氯金酸的方法,制备出粒径均一的金纳米粒子(AuNPs),通过加入二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐(BSPP),增强了AuNPs体系的分散性与稳定性.选用直径为15和40 nm的AuNPs,用不同序列巯基修饰的单链DNA连接到其表面,通过DNA链的杂交,形成不同结构的金纳米粒子组装体.通过改变加入DNA延长连接单元的比例,可以控制金纳米粒子组装体具有连续离散型的1∶1,2∶1和3∶1纳米结构.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2015(036)005【总页数】6页(P844-849)【关键词】金纳米粒子;DNA连接体;组装体;纳米结构【作者】金萍;代昭;郭文娟;陈广平【作者单位】天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;Department of Physiological Science,College of Veterinary Medicine, Oklahoma State University, Stillwater OK 74078, USA【正文语种】中文【中图分类】O614金纳米粒子(AuNPs)具有独特的光、电性质和良好的化学稳定性、催化活性及生物亲和性等[1], 在表面增强拉曼散射[2]、催化[3]、电化学[4,5]、离子检测[6,7]、医疗诊断[8]和生物传感器[9]等领域发挥着日益重要的作用. 近年来, 越来越多的研究致力于构建不同结构类型的AuNPs组装体并研究其光电性质, 以进一步探索AuNPs在纳米科学中的应用[10,11]. 其中, DNA由于遵循严格的Waston-Crick碱基互补配对原则, 具备可预测的链杂交、清晰的双螺旋结构、柔韧的结合刚度和灵活性及可选择的自组装及可编程的优良特性, 被作为连接单元使用于纳米结构的构建中[12,13].目前, 使用杂交双链DNA作为连接单元是制备AuNPs组装体的常用方法, 这主要是利用巯基极易与AuNPs作用的特点, 使用2条巯基修饰且碱基序列互补的单链DNA分别与AuNPs连接, 再通过DNA的杂交作用形成AuNPs组装体. 但由于AuNPs表面拥有多个可以与巯基DNA连接的位点, 且以柠檬酸钠还原制备的AuNPs在水相中较容易由于离心、水洗等作用失去其表面的柠檬酸根负离子而稳定性变差, 导致AuNPs之间容易聚集, DNA与AuNPs之间的连接率偏低, 因此所得的AuNPs组装体一般是拥有多种纳米结构的混合物[14,15] , 若要得到某种单一纳米结构的组装体需要使用电泳[16]或高效液相色谱[17]等方法进行分离. 目前, 制备具有单一甚至连续离散型纳米结构(即金纳米粒子之间以1∶1, 1∶2, 1∶3这类连续离散型纳米结构存在)的AuNPs组装体成为研究热点之一[15～18]. 本课题组曾以固相有机合成为基础, 使用不对称合成法成功控制了单个无机纳米粒子(AuNPs与CdTe量子点)仅与一条单链DNA相连[19], 但这种方法需要对聚合物载体表面进行控制, 过程复杂.本文提出了一种更简单的对AuNPs组装体的纳米结构进行连续离散型控制的方法. 即首先使用分子较大的二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐(BSPP)替代柠檬酸根作为AuNPs的新型配体和稳定剂, BSPP能与AuNPs形成较稳定的配体结构,极大地增强了AuNPs在水中的分散性[20], 随后引入一段双链DNA作为延长连接单元而不是采用直接杂交连接的方式将2种不同粒径(15与40 nm)的AuNPs连接起来, 在精确控制延长连接单元投入量的情况下, 获得了具有连续纳米结构的AuNPs组装体.1.1 试剂与仪器乙二胺四乙酸、硼酸、柠檬酸钠和氯化钠均为分析纯, 购于天津市科密欧化学试剂有限公司; 三羟甲基氨基甲烷(Tris, 纯度>99.8%)购于阿尔法莎中国有限公司; 氯金酸水合物(99.9%-Au)和BSPP(纯度>97%)购于百灵威科技有限公司; DNA购于上海英骏生物技术有限公司. DNA1(HS-DNA): 3′-HS-GGG GGG GGC TCT CTC TTG CTT ACT-5′; DNA2(HS-DNA): 3′-HS-AGT AAG CAA GAG AGA GCC -5′; DNA3: 3′-TTT ACA CCA CAA TTT AGT AAG CAA GAG AGA GCC -5′; DNA4: 3′-GGC TCT CTC TTG CTT ACT AAA TTG TGG TGT AAA-5′. DNA3与DNA4杂交后形成延长连接单元.H-7650型透射电子显微镜(TEM, 日本Hitachi公司); Helios-γ型紫外-可见分光光度计(UV-Vis, 美国热电公司).1.2 实验过程1.2.1 AuNPs的制备采用水相高温柠檬酸钠还原氯金酸的方法[19]制备AuNPs(Scheme 1): 将1 mL质量分数为1%的氯金酸溶液加入到100 mL超纯水中, 加热至亚沸腾, 充分搅拌下迅速加入0.9 mL(或2.5 mL)质量分数为1%的柠檬酸钠溶液, 加热至沸腾后继续搅拌30 min, 冷却后以10000 r/min的转速离心30 min, 弃去上清液, 加入超纯水, 即可得到粒径为40 nm(或15 nm)的AuNPs溶液(记为Au40或Au15). 将500 μL上述溶液与一定量的50 mg/mL的BSPP超纯水溶液加入微型管中, 于50 ℃反应1 h, 冷却后以10000 r/min的转速离心, 弃去上清液, 加入100 μL 1 mg/mL BSPP-0.5×Tris硼酸(TBE)缓冲液, 于4 ℃下保存备用.1.2.2 直接杂交法制备AuNPs组装体将巯基修饰的DNA1与柠檬酸或BSPP稳定的Au40按照摩尔比1∶1, 2∶1, 3∶1置于微型管中, 加入0.5×TBE-0.01 mol/L NaCl缓冲液, 反应10 h后, 将溶液中NaCl浓度提高到0.05 mol/L, 反应24 h后于10000 r/min转速下离心, 得到DNA1修饰的Au40(Au40-DNA1). DNA2修饰的15 nm AuNPs(Au15-DNA2)的制备与上述过程相同. 将Au15-DNA2和Au40-DNA1按AuNPs摩尔比为1∶1, 2∶1, 3∶1进行混合, 在0.5× TBE缓冲液中避光反应24 h后, 在10000 r/min转速下离心30 min, 弃去上清液, 保存在0.5× TBE缓冲溶液中, 即得到直接杂交的AuNPs组装体.1.2.3 通过延长连接单元制备AuNPs组装体首先使用直接杂交法制备Au40-DNA, 此时n(Au40)∶n(DNA1)=1∶10, 随后按照n(DNA3)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1和3∶1投入DNA3与0.5×TBE, 于4 ℃下使DNA3与DNA1杂交反应24 h后, 避光保存备用, 得到DNA3修饰的Au40-DNA1(记为Au40-DNA1-DNA3). DNA4与Au15-DNA2的杂交连接过程相同, 得到Au15-DNA2-DNA4. 由于DNA3与DNA4的延长部分碱基序列互补, 因此将Au15-DNA2-DNA4与Au40-DNA1-DNA3按照n(Au15)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1, 3∶1进行混合, 在0.5×TBE缓冲液中避光反应24 h, 在10000 r/min转速下离心30 min后弃去上清液, 保存在0.5× TBE缓冲溶液中, 即得到通过延长连接单元连接的AuNPs组装体(Scheme 2).2.1 BSPP对AuNPs分散体系稳定性的影响适量盐的加入有利于DNA在AuNPs表面的自组装, 但加入量过多会打破胶体体系的平衡从而引起聚沉[21], 而在DNA的杂交过程中需要一定浓度的盐, 因此为了控制单链DNA尽可能均匀分布在AuNPs表面, 需要尽可能地提高AuNPs的耐盐稳定性. BSPP是一种三芳基膦, 其较大的分子结构有利于纳米粒子的稳定[14]. 研究了BSPP对AuNPs耐盐稳定性的影响, 测试了Au15分散液的吸收光谱, 结果如图1所示.图1中谱线a0～a2是未加BSPP时体系的吸收光谱图. 无NaCl加入时体系的最大吸收峰在525 nm处, 随着NaCl浓度的增加, AuNPs分散液的吸收峰强度降低(谱线a), 并且当NaCl的浓度为100 mmol/L 时消失(谱线a2), 这表明NaCl对AuNPs的稳定性有强烈的破坏作用. 但是当向体系中添加50 mmol/L 的BSPP后(谱线b0～b2), 所得体系的吸收峰强度都有较大幅度的提高, 而此时的TEM照片(图2)表明, AuNPs从聚集状态[图2(A)]变成了单个的分散状态[图2(B)], 这是由于柠檬酸根稳定的AuNPs带有负电, 而BSPP在水中电离出的BSPP-离子拥有更大的分子结构, 它替代AuNPs表面的柠檬酸根离子后与AuNPs形成更稳定的配体络合物, 这将阻碍AuNPs粒子间因碰撞而发生的聚并, 大幅提高粒子的稳定性, 粒子对光的散射增强, 宏观上表现为吸收峰增强[22,23].2.2 BSPP对AuNPs组装体纳米结构的影响传统的AuNPs组装体一般采用直接杂交法制备, 即利用巯基修饰的单链DNA易与AuNPs进行反应的特点, 分别制备不同单链DNA修饰的AuNPs, 随后利用单链DNA的互补杂交作用, 将AuNPs组装起来[24]. 为了研究BSPP对AuNPs组装体的影响, 在不使用BSPP稳定剂和DNA延长连接单元的情况下, 使用DNA1对粒径为40 nm的AuNPs进行修饰, 使用DNA2对粒径为15 nm的AuNPs进行修饰, 再将二者按比例混合, 所得AuNPs组装体的TEM照片和吸收光谱如图3所示.TEM结果表明, 虽然精确按照比例进行混合, 但未使用BSPP作为稳定剂时, AuNPs组装体的纳米结构非常复杂和混乱, 且无论何种配比, 都有大量的Au15未能与Au40连接. 这表明使用传统方法制备的AuNPs组装体在没有BSPP稳定的情况下, 即使AuNPs与HS-DNA较易通过Au—S键反应, 但AuNPs粒子之间的团聚作用仍然严重阻碍了它们与DNA的连接, 导致它们之间的连接率很低, 因此很难观测到有序的AuNPS组装体的纳米结构. Au14和Au40的最大吸收峰分别位于525和535 nm, 从图3(D)可以看出, 当混合体系中Au15与Au40的摩尔比分别为1∶1, 2∶1和3∶1时, 组装体的吸收峰随着Au15比例的增加而增强; 当n(Au15)∶n(Au40)=1∶1和2∶1时, 其最大吸收峰峰位置与Au40一致, 均位于535 nm处; 当n(Au15)∶n(Au40)=3∶1时, 其最大吸收峰有了1 nm的蓝移, 位于534 nm, 这表明粒径较大的Au40对组装体的最大吸收峰位置起决定性作用(符合瑞丽散射定律), 而Au15比例的增加不仅使组装体的吸收峰增强, 还可以促使吸收峰蓝移(向Au15的吸收峰处移动), 但由于此时Au15和Au40的连接率较低, 因此吸收峰较宽, 且吸收峰的增强与蓝移程度均不大.在使用BSPP作为AuNPs稳定剂之后, 大部分Au40可以与Au15通过各自的表面单链DNA杂交连接(图4), 这表明均匀分散的AuNPs能够较容易地与HS-DNA 发生反应. 当混合体系中n(Au15)∶n(Au40)=1∶1时, 大约一半的Au40能与1个Au15连接, 获得1∶1的组装体[图4(A)]; 但是当混合体系中n(Au15)∶n(Au40)=2∶1和3∶1时, 与Au40相连接的Au15的数量虽然有所增加[图4(B)和图4(C)], 但仍有大量的Au15未能与Au40连接, 且纳米结构较混乱. 从吸收光谱[图4(D)]看, 总体上组装体的吸收峰强度依然呈现出随着Au15比例的增加而逐渐增强的趋势, 且吸收峰强度均比图3(D)中相应的各组装体的吸收峰强, 这表明BSPP也提高了组装体的分散性和稳定性; 混合体系中n(Au15)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1和3∶1时, 组装体的最大吸收峰位为535, 533, 532 nm, 与不加BSPP相比[图3(D)]蓝移较明显, 吸收峰变窄, 表明组装体中Au15与Au40的连接情况有所改善.2.3 DNA延长连接单元对AuNPs组装体的影响考虑到制备n(Au15)∶n(Au40)=2∶1和3∶1组装体时的困难, 引入DNA延长连接单元来精确控制AuNPs组装体的纳米结构, 即在Au40与过量DNA1进行反应后, 精确投入碱基序列较长且可与DNA1杂交的DNA3作为延长连接单元, 得到Au40-DNA1-DNA3, 并使用类似的方法得到Au15-DNA2-DNA4. 利用DNA3与DNA4延长出的多余碱基链进行定量杂交(其原理如Scheme 2所示), 则可以对AuNPs组装体中的n(Au40)∶n(Au15)进行精确控制, 所得组装体的TEM照片与吸收光谱如图5所示. 从吸收光谱的结果看, 组装体的吸收峰较窄, 峰形较好, 吸收峰强度随着Au15比例的增加而逐渐增强, 增强幅度比较均衡, 且各组装体的吸收峰强度[尤其当是n(Au15)∶n(Au40)=1∶1时]比未使用DNA延长连接单元时[图4(D)]高, 这表明使用DNA延长连接单元可以较好地促使组装体获得更稳定的结构. 当n(Au15)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1和3∶1时, 组装体的最大吸收峰位于535, 533, 532 nm处, 与无延长连接单元时[图4(D)]相同, 此时最大吸收峰的蓝移能够反映Au组装体纳米的结构发生了变化, 但难以具体衡量变化的程度. 而从TEM照片可以看出, 使用DNA延长连接单元可以促使AuNPs组装体拥有良好的连续离散型1∶1, 2∶1和3∶1纳米结构.综上, 本文以BSPP为AuNPs稳定剂, 研究了不同情况下BSPP与DNA连接单元对AuNPs组装体纳米结构的影响. 结果表明, BSPP可以改善AuNPS在水体系中的分散性, 并提高AuNPs与单链DNA的连接率; 在此基础上, 进一步使用DNA延长连接单元时, 可以成功地控制AuNPs组装体具有连续离散型的1∶1, 2∶1和3∶1纳米结构.【相关文献】[1] Daniel M. 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如何优化纳米粒子的稳定性和分散性
如何优化纳米粒子的稳定性和分散性在纳米科技领域，纳米粒子的稳定性和分散性是关键技术，影响其在生物医学、环境科学等领域的应用。
优化纳米粒子的稳定性和分散性可以提高其性能和效果，增加其应用前景。
本文将介绍几种常见的方法和技术，以提高纳米粒子的稳定性和分散性。
选择合适的包覆物。
纳米粒子在溶液中的稳定性和分散性受到静电作用力和表面化学性质的影响。
选择合适的包覆物可以增加纳米粒子之间的静电斥力，防止其聚集。
常见的包覆物有表面活性剂、聚乙烯醇（PVA）等。
这些包覆物具有亲水性，可以与纳米粒子表面形成稳定的包覆层，阻止纳米粒子之间的相互作用。
采用适当的分散技术。
纳米粒子在溶液中的分散性取决于其粒径、形状和表面性质。
常见的分散技术包括超声波处理、机械研磨和化学分散等。
超声波处理可以通过产生高频振动引起液体中的剪切力和压力变化，破坏纳米粒子之间的聚集，提高其分散性。
机械研磨可以通过机械碰撞产生剪切力，使纳米粒子分散均匀。
化学分散则是利用化学物质的表面活性，改变纳米粒子的亲水性和疏水性，增加其分散性。
控制溶液pH值和离子强度也是优化纳米粒子稳定性和分散性的关键。
溶液pH 值的变化会影响纳米粒子表面的电荷密度和电位，进而影响纳米粒子之间的静电斥力。
通过调节溶液的pH值，可以改变纳米粒子表面的电荷性质，从而影响其稳定性和分散性。
离子强度和离子种类对纳米粒子的稳定性和分散性也有影响。
高离子强度和多种离子存在时，会增加纳米粒子之间的静电吸引力，导致纳米粒子的聚集。
适当的储存和操作条件也能影响纳米粒子的稳定性和分散性。
在储存和操作纳米粒子时，应尽量避免暴露在高温、高湿和极端酸碱环境中。
高温和高湿环境会引起纳米粒子之间的聚集，降低其稳定性和分散性。
极端酸碱环境也会改变纳米粒子的表面电荷性质，影响其稳定性和分散性。
因此，应尽量在恒温、恒湿、中性条件下储存和操作纳米粒子。
综上所述，优化纳米粒子的稳定性和分散性是提高其应用性能和效果的重要因素。
多分散金纳米颗粒的纯化分离、浓缩和保存
多分散金纳米颗粒的纯化分离、浓缩和保存纳米粒子的物理和化学性质高度依赖于粒子的大小和形状。
因此，如何有效地调控纳米粒子的尺寸和形貌就显得非常重要。
尽管已经可以直接合成一些单分散的纳米粒子，但是，如何规模化合成尺寸和形状可控的多种单分散纳米粒子仍是一个巨大的挑战。
鉴于大多数技术合成的是多分散的纳米粒子，因而从多分散的粒子体系中实现尺寸和形状选择性分离，以得到单分散的纳米粒子就是一个很有意思的课题。
在众多分离方法中，盐诱导沉淀法依赖于细微调节颗粒间的相互作用力，是相对简单和便宜的分离方法。
然而，通常情况下不同尺寸的纳米粒子临界聚沉浓度差别不大，因而尺寸和形貌选择性分离纳米颗粒仍然需要面临着很大的挑战。
因此，本文以多分散的金纳米颗粒体系为研究对象，探索尺寸选择性分离纳米颗粒的方法。
论文主要研究内容及成果如下：1、合成了二硫化物两性离子配体用于修饰不同粒径的金纳米颗粒。
2、研究了两性离子配体修饰的金纳米颗粒在盐溶液中的稳定性，发现两性离子配体修饰的金纳米颗粒具有尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉特性。
3、依据两性离子配体修饰的金纳米颗粒的尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉的特性，发展了盐诱导的办法来进行尺寸选择性分离和浓缩金纳米颗粒。
研究发现浓缩的金纳米颗粒可以长期保存，一旦需要又可以加水恢复到稀释的状态，并保持原来单分散的特性。
这就为多分散纳米颗粒的规模化分离、储存和运输提供了可行的方法。
4、为简化配体合成步骤、降低分离成本，我们根据两性离子配体的结构特点，选用商品化的荷正电荷和负电荷的巯基配体1:1混合来修饰金纳米颗粒。
研究发现荷正负电的双配体修饰的小尺寸金纳米颗粒在复杂环境中表现出显著的稳定性，并且具有pH诱导的可逆聚集特性。
据此我们发展了pH诱导金纳米颗粒浓缩保存的方法。
pt纳米粒子的制备
pt纳米粒子的制备一、引言Pt纳米粒子是一种重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。
其制备方法也得到了广泛研究。
本文将从Pt纳米粒子的制备方法、影响制备的因素以及应用等方面进行详细介绍。
二、Pt纳米粒子的制备方法1. 化学还原法化学还原法是制备Pt纳米粒子最常用的方法之一。
该方法主要包括两步反应：首先将铵氢四氟硼酸(NH4BF4)加入含有氯铂酸(H2PtCl6)的水溶液中，生成[Pt(NH3)4]2+；然后加入还原剂(如乙二醇、甲醇等)，使[Pt(NH3)4]2+被还原成金属Pt。
该方法具有简单、易于控制反应条件和产量高等优点，但也存在着控制粒径大小和分散度较难等问题。
2. 微乳液法微乳液法是利用微乳液中存在的界面活性剂和表面活性剂来控制反应体系中金属离子的聚集行为，从而实现金属纳米晶体的合成。
在微乳液法中，界面活性剂和表面活性剂的组合可以形成一种稳定的胶束结构，在这种结构中，Pt离子可以在胶束的水相区域中聚集并还原成Pt 纳米粒子。
该方法的优点是可以控制粒径大小和分散度，但需要对反应条件进行较为严格的控制。
3. 水热法水热法是利用高温高压下水分子的特殊性质来控制反应体系中金属离子的聚集行为，从而实现金属纳米晶体的合成。
在水热法中，Pt离子可以在高温高压下与还原剂(如乙二醇)反应生成Pt纳米粒子。
该方法具有简单、易于控制反应条件等优点，但也存在着产率低、粒径分布不均匀等问题。
三、影响制备Pt纳米粒子的因素1. 反应物浓度反应物浓度是影响Pt纳米粒子制备过程中最重要的因素之一。
当反应物浓度过低时，会导致产率低；当反应物浓度过高时，则会导致粒径增大或者形成聚集体。
2. 还原剂种类和浓度还原剂种类和浓度也是影响Pt纳米粒子制备过程中重要的因素之一。
不同种类的还原剂对Pt离子的还原速率和产率都有不同的影响。
此外，还原剂浓度过低会导致反应速率较慢，而过高则会导致Pt纳米粒子聚集。
3. 温度和反应时间温度和反应时间也是影响Pt纳米粒子制备过程中重要的因素之一。
基于NaCl高效聚集纳米金的比色适配体传感器检测多菌灵
基于NaCl高效聚集纳米金的比色适配体传感器检测多菌灵倪璇;周晓彤;吴诗剑;邱建敏;张通;张东伟;王鲁梅【摘要】植物体和水体中残留的多菌灵通过食物链进入生物体,最终对生物体健康造成威胁,已经引起了社会的广泛关注.现有的检测方法虽然具有一定的灵敏度和精确性,但往往需要昂贵的大型设备、专业的技术人员和较长的检测时间,因此建立快速、高效的检测方法具有重要的现实意义.在本文中,我们使用无标记的多菌灵特异性适配体作为传感探针,NaCl溶液作为聚集诱导剂,纳米金粒子作为颜色指示剂,开发了一种比色适配体传感器用于检测水溶液中的多菌灵.在没有多菌灵时,纳米金颗粒被多菌灵适配体包裹,在NaCl溶液中依然维持分散.当多菌灵存在时,多菌灵适配体与多菌灵特异性结合形成稳定的复合物,此时,溶液中裸露的纳米金在NaCl的作用下聚集,整个体系从红色变为蓝色.该比色法的检测限低至2.3 nmol/L,线性检测范围为2.3～800nmol/L.加标水样中多菌灵的平均回收率为96.3％～111.2％,相对标准偏差为1.5％～8.9％.该比色适配体传感器操作简单,检测时间短,仪器要求低,因此具有在水环境中快速检测多菌灵的潜力.【期刊名称】《上海交通大学学报（农业科学版）》【年(卷),期】2018(036)003【总页数】8页(P53-60)【关键词】多菌灵;核酸适配体;纳米金;比色法;检测【作者】倪璇;周晓彤;吴诗剑;邱建敏;张通;张东伟;王鲁梅【作者单位】上海交通大学农业与生物学院,农业部都市农业(南方)重点实验室,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,农业部都市农业(南方)重点实验室,上海200240;上海市环境监测中心,上海200235;上海交通大学农业与生物学院,农业部都市农业(南方)重点实验室,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,农业部都市农业(南方)重点实验室,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,农业部都市农业(南方)重点实验室,上海200240;上海交通大学农业与生物学院,农业部都市农业(南方)重点实验室,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TS207.53多菌灵(carbendazim,CBZ)是一种广谱内吸性杀菌剂,因为其高效低毒,持效期较长,而被广泛用于果树、花卉、蔬菜及大田农作物病害的防治[1]。
金纳米棒
展望与挑战
金纳米棒由于其具有的独特的光学性质，使其在生物标记、生物检测、生物 成像、疾病的治疗以及信息存储等领域有着广阔的应用前景。 如何在一些实验条件包括纳米微粒的吸收和散射截面，以及纳米微粒和靶向 抗体的结合，纳米生物分子结合体对细胞的靶向标记等都还需进一步优化。 近红外光传输到不同癌症病变细胞的最有效方法及金纳米棒光热作用机理还 有待进一步研究。 基于纳米微粒对细胞的光热损伤机制还不能很好地阐述，需要更深层次的研 究。 金纳米棒颗粒的生物无毒化修饰方面还存在着有待解决的困难。
金纳米棒（GNRs）
简介
1971年，Faulk和Taylor首先将胶体金作为标记物引入免疫学研究中。从此， 金纳米粒子引起了许多科学家的关注和世界性的研究热潮。 近年来, 人们对金纳米材料的研究取得了长足的进步, 不但可以制备出不同尺 寸的球形粒子, 还可以对其形貌加以控制, 并且发现了一些特殊的实验现象和 物理性质 。 其中研究最为广泛、最具应用潜力的是金纳米棒( NRs) , 其制备过程中采用 不同的实验参数, 可实现对其比率( 长比宽) 的精确调控。更为重要的是, 金纳 米棒有着独特的光学性质[ 棒状粒子具有横向和纵向表面等离子体共振( SPR) 双谱峰], 且纵向SPR 峰位( 从可见区到近红外区) 取决于棒状粒子的比率, 通 过控制不同比率, 可以实现纵向SPR 峰位置的人为调控。
应用——医疗诊断
纳米金由于体积小，可以被多种基团修饰和其光学特性，成为疾病诊断新的 研究对象。纳米金可以被多种物质修饰获得对肿瘤细胞的靶向性。 其诊断原理如下：①不同直径的纳米金具有特定的吸收光谱，可以对特定长 度的红外线产生吸收的峰值。②由于EGFR抗体修饰的纳米金可以选择性的聚 集于肿瘤细胞中，从而使肿瘤细胞中高浓度的纳米金之间互相作用产生等离 子共振现象，导致其吸光谱发生红移，而正常细胞中由于不存在纳米金或者 纳米金浓度过低难以产生等离子共振现象，因此应用光声和超声波谱诊断法 可以明显的区别肿瘤细胞与正常细胞，使肿瘤细胞清晰地被诊断出。
2021金纳米粒子的性质、制备及运用范文2
2021金纳米粒子的性质、制备及运用范文 摘要： 近年来，由于金纳米粒子独特的物理化学性质以及良好的生物相容性和生物安全性，吸引越来越多的科研工作者对其展开广泛的研究和开发。
从金纳米粒子的合成方法、特性以及应用开发等方面的对金纳米粒子近年来的研究进展进行了比较详细的综述。
关键词： 金纳米粒子;合成方法; 应用开发; Abstract： Inrecent years, more and more researchers have been attracted to carry out extensive research and development on gold nanoparticles due to their unique physical-chemical properties,good biocompatibility and biosafety. In this paper, the recent research progress of gold nanoparticles was reviewed in detail from the synthetic methods, properties and application development. Keyword： Goldnanoparticles; Synthetisis method; Application development; 金是一种化学性质非常稳定的金属，常用于装饰和货币，但当其尺寸缩小至纳米级别时性质会发生奇特的变化。
金纳米粒子由于具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，会产生不同于块体金的特殊物理化学性质。
1、金纳米粒子的性质 1.1、表面等离子共振特性 在一束波长远大于金纳米粒子的入射光的影响下，金纳米粒子中的电子重新分布，产生库仑力，在方向相反的内外电场共同作用下其自由电子集体震荡发生共振的现象，即表面等离子共振（SPR）。
elp相变温度
elp相变温度介绍在材料科学领域，相变温度是指物质从一种相态转变为另一种相态的温度。
ELP （Elastin-like polypeptide）是一种特殊的聚合物，具有独特的相变温度特性。
本文将详细探讨ELP相变温度的定义、调控机制以及在生物医学领域的应用。
什么是ELP相变温度ELP是一种由弹性蛋白多肽组成的聚合物，其具有可逆的相变温度特性。
相变温度是指在一定条件下，ELP从溶液中形成聚集体的温度。
当温度超过相变温度时，ELP会聚集成颗粒状物质，而在低于相变温度时，则会溶解为单体。
ELP相变温度的调控对于控制ELP的聚集和溶解状态具有重要意义。
ELP相变温度的调控机制ELP相变温度的调控机制主要与其氨基酸序列中的富含疏水性氨基酸残基有关。
ELP的氨基酸序列通常由疏水性氨基酸（如丙氨酸、异亮氨酸等）和亲水性氨基酸（如赖氨酸、谷氨酰胺等）交替排列而成。
在高温下，疏水性氨基酸残基相互吸引，导致ELP聚集成颗粒状物质；而在低温下，亲水性氨基酸残基与水分子相互作用，使ELP溶解为单体。
除了氨基酸序列的影响，ELP相变温度还受到溶液环境条件的影响。
例如，溶液的离子强度、pH值以及ELP浓度等因素都可以影响ELP的相变温度。
通过调节这些因素，可以精确控制ELP的相变温度，实现对其聚集和溶解状态的调控。
ELP相变温度的应用由于ELP相变温度的可控性和可逆性，ELP在生物医学领域具有广泛的应用前景。
药物传递系统ELP可以作为药物传递系统的载体。
将药物与ELP结合，利用ELP的相变温度特性，可以实现药物的缓慢释放。
在体内，当温度超过ELP的相变温度时，ELP聚集成颗粒状物质，药物被包裹在颗粒内部；而在低温下，ELP溶解为单体，释放药物。
这种温度敏感的药物传递系统可以提高药物的局部浓度，减少系统性副作用。
组织工程ELP可以用于组织工程领域的细胞培养和生物打印。
通过调节ELP的相变温度，可以控制细胞的聚集和分散状态。
在细胞培养中，ELP可以提供一个有利于细胞附着和生长的支架。
纳米乳液的破乳方法
纳米乳液的破乳方法纳米乳液是一种微粒大小在纳米级别的乳液，具有很强的渗透性和稳定性。
它的应用领域非常广泛，包括药物传递、保健品、化妆品等。
但是，在制备纳米乳液的过程中，乳化剂的添加常常会导致乳液的稳定性下降，从而影响其应用效果。
因此，破乳是制备纳米乳液过程中一个非常重要的步骤。
破乳是指将乳化剂与纳米粒子之间的相互作用打破，使纳米粒子聚集形成较大的粒子。
目前，常用的纳米乳液破乳方法主要包括机械破乳、化学破乳和热破乳。
机械破乳是一种常用的破乳方法，它通过外力的作用将纳米乳液中的纳米粒子聚集在一起。
常见的机械破乳方法包括超声波破乳和高压破乳。
超声波破乳是利用超声波的高频振动作用于纳米乳液中的纳米粒子，使其发生聚集。
高压破乳则是通过高压力的作用将纳米乳液中的纳米粒子聚集在一起。
这些机械破乳方法具有操作简单、效果明显的特点，但是需要注意的是，过度的机械破乳可能会导致纳米粒子的大小分布不均匀，从而影响纳米乳液的稳定性。
化学破乳是利用化学方法将乳化剂与纳米粒子之间的相互作用打破。
常用的化学破乳方法包括改变pH值、添加盐类和添加表面活性剂等。
改变pH值是一种常用的化学破乳方法，当纳米乳液的pH值发生变化时，乳化剂与纳米粒子之间的相互作用会发生改变，从而导致纳米粒子的聚集。
添加盐类是另一种常用的化学破乳方法，盐类的存在会改变纳米乳液中的离子浓度，进而影响乳化剂与纳米粒子之间的相互作用。
添加表面活性剂是一种比较常见的化学破乳方法，表面活性剂的存在会降低乳化剂与纳米粒子之间的相互作用力，从而导致纳米粒子的聚集。
化学破乳方法具有操作简便、效果明显的特点，但是需要注意的是，过量的化学破乳可能会对纳米乳液中的纳米粒子产生不良影响。
热破乳是一种常用的破乳方法，它利用温度的变化来改变乳化剂与纳米粒子之间的相互作用。
当纳米乳液受热时，乳化剂与纳米粒子之间的相互作用会发生改变，从而导致纳米粒子的聚集。
热破乳方法具有操作简单、效果明显的特点，但是需要注意的是，过高的温度可能会导致纳米粒子的熔化，从而影响纳米乳液的稳定性。
负载型纳米金催化剂的研究进展
负载型纳米金催化剂的研究进展李霖;曾利辉;高武;杨乔森;金晓东【摘要】金是一种高化学惰性金属,其纳米粒子具有独特的结构和性质,在催化、光电传感器和生物医药等领域应用广泛.研究表明,负载在金属氧化物等载体上的纳米金粒子具有很高的催化活性,特别是在CO低温催化氧化中,催化效率明显高于其他类型贵金属.纳米金催化剂的研究已经具有了相当的深度和广度,在工业催化和环境保护等领域显现出重要的发展前景和商机.%Gold has high chemical inertness and gold nanoparticles with unique structure and property have been used in catalysis,photoelectric sensor,biological medicine,and many other fields.Many studies have shown that gold nanoparticles have high catalytic activity when loaded onto metal oxides or other car-riers,especially in catalytic oxidation of CO at low temperature in which gold nanoparticles have higher catalytic efficiency than other precious metals.Nanometer gold catalysts have been studied deeply and widely.And nanometer gold catalysts show important development prospects and opportunities in industrial catalysis,environmental protection and other fields.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2017(025)012【总页数】6页(P14-19)【关键词】催化剂工程;负载型纳米金催化剂;纳米粒子;金属氧化物【作者】李霖;曾利辉;高武;杨乔森;金晓东【作者单位】西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201;西安凯立新材料股份有限公司,陕西省贵金属催化剂工程研究中心,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】TQ426.6;O643.36金是一种高化学惰性金属，其纳米粒子具有独特的结构和性质,在催化、光电传感器和生物医药等领域应用广泛。
纳米颗粒团聚的原因及解决措施
3、表面性质：纳米颗粒的表面性质对团聚也有重要影响。表面官能团的结构 和数量决定了颗粒间的相互作用，如氢键、离子相互作用等。此外，表面粗糙 度、清洁度等因素也会影响颗粒间的团聚行为。
二、解决措施
1、改变颗粒尺寸：适当调整纳米颗粒的尺寸，可以降低表面能，从而减少团 聚。例如，通过控制合成条件，制备出窄分布的纳米颗粒，有利于获得更加分 散的纳米材料。
二、解决信息不对称的措施
1、提高公众的信息意识：通过教育、宣传等手段，提高公众对信息重要性的 认识，使公众能够更好地理解和利用信息。
2、建立健全的信息披露机制：政府应制定相关法律法规，规范企业和其他组 织的信息披露行为，提高信息的准确性和透明度。
3、增加获取信息的渠道：政府和社会应提供更多的信息获取渠道，使公众能 够更容易地获取到所需信息。
对纳米材料分散性的要求也越来越高。因此，进一步研究纳米颗粒团聚的机制 以及开发更加有效的解决措施具有重要意义，有望推动纳米科技在未来的广泛 应用和发展。
参考内容
纳米颗粒在许多领域中具有重要的应用，包括生物医学、环境科学、能源开发 和材料科学等。然而，纳米颗粒的尺寸和性质使其容易发生团聚，这往往会影 响到它们的功能和效果。因此，纳米颗粒团聚的控制成为了一个重要的研究课 题。
研究者们尝试了多种方法来制备无团聚纳米粉体，主要包括物理、化学和生物 等方法。
纳米粉体大气环境团聚机理
热力学团聚主要是由于纳米粉体表面能较高，粒子间相互作用力较强，使得纳 米粉体容易形成团聚体。此外，环境因素如湿度、温度、压力等也会影响纳米 粉体的团聚。动力学团聚则是在外力作用下，纳米粉体之间的碰撞和摩擦导致 其聚集在一起。
2、选择合适形状的颗粒：在可能的情况下，选择形状不规则或具有长程有序 结构的纳米颗粒可以降低团聚程度。例如，采用棒状或管状纳米颗粒制备复合 材料，可增强材料的力学性能。
电化学合成金纳米粒子的机理研究和贵金属纳米粒子的相转移技术
山东大学硕士学位论文Ｃｈｅｍｉｓ仃ｙＬｅｎｃ巧中的一篇文章【３４】，之前把金属纳米粒子由水相转移至非水相中大都是通过物理的方法进行的［３５】．首先，在水相中利用化学还原法合成单分散的银纳米粒子，所得粒子的１１ＥＭ结果如图１．３所示．有机相选择环己胺，加入适量的油酸钠后和银纳米粒子的水溶胶放在一起剧烈搅拌４小时，然后加入ＮａＣｌ再搅拌３小时．两相混合在一起，呈现乳液状，静止分层后，银纳米粒子由水相转移至正己胺相，整个过程如图１＿４所示。
掌、’’‘，Ｃｍ了叮口也Ｆ培ｌ－３．Ｅｌ∞ｔ阳ｎｍｉｃ阳ｇ憎ｐｈ（ａ）ａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｉ黯ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ｂ）ｏｆ∞ＩＩｏｊｄ曩ｌｓｉｌＶｅｒ曲ｐｅ婚ｅｄｉｎｗ４ｔｅｒ：ｄ＝８．０２ｎｍ．ｏ篁２．５４ｎｍ．Ｆｊｇ．１－４．ＰｈｏＩｏｇ阳ｐｈｏｆｐｈａ辩ｔ髓ｎｓｆｅｒｏｆｃｏｌＩｏｉｄａＩｓｉｌｖｅｒｆｔ田ｍｗａｔｅｒｔｏｃｙｃｌｏｈｅ翻ｎｃ．（Ｉ）Ｂｅｆｏ他ａｄｄｉｔｉｏｎｏｆ∞ｄｉｕｍｏＩｅａｔｅ，（Ⅱ）Ａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｓｏｄｊｕｍｏｌ∞ｔｅｗｉｌｈｓｔｉｒｒｉｎｇ，（Ⅲ）ｓｔａｎｄｉⅡｇｆｏｒ３ｈｗｎｈｏｕｔ·ｏｄｉｕｍｃｈｌｏ啪ｅ’（Ⅳ）Ｓｔａｎｄｉｎｇｆｏｒ３ｈａｆｋｒｍｅ叠ｄｄｉｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍｃｈＩｏｒｉｄｅ；（Ｉ）Ｃ”ｌｏｈｅｘａｎｅ’（ｂ）ＣｏｌｌｏｉｄａＩｄｉｓｐｅ幅ｉｏｎｏｆｓｉＩｖｅｒ妯ｗ训【ｃｂ（ｃ）ＣｏＩＩｏ堪矗Ｉｄｉｓｐｅ倦ｉ蛐ｏｆｓｉＩＶｅｒｉｎ６ｃｙｃＩｏｈｅｎｎｅ’（ｄ）Ｗａｔｅｒ图１·５给出了相转移后正己胺相中银纳米粒子的分散性。
比较图１．３和１．５可以看出，相转移后银纳米粒子的直径大小没有发生明显变化，单分散性也保持良好．零、ｋｏＣ口３口ｅｋＰａｒｔｉｃｌｅｄ．ａｍｅｔｅｒ，ｎｍＦｉｇｕ代ｌ·５．Ｅｌ∞ｌｍｎｍｉｃｍｇｒａｐｈ（ａ）ａｎｄｐａｎｉｃｌｅｓｉ踺曲ｔ咖ｕｔｉｏⅡ（”ｏｆｃｏ№ｉｄａｌｓ韶ｖｅｒ缸ｐｅ倦ｅｄｉｎｃｙｃＩｏｈ“ａｎｅ．ｄ－７．９Ｉｎｍ，ｏ宣３．１８ｎｍ．也可以使用正己烷和苯做有机相，相转移发生的情形与使用环己胺相差不大，只是在用苯做有机相时，银纳米粒子转移至有机相后，粒径有所增加。
温度敏感性材料基本原理及其应用
N-异丙基丙稀酷胺(NIPAM)是温敏型凝胶PNIPAM的最主要的组成部分。
NIPAM单体分子式为C6H11N0,常温下为白色片状晶体,溶点为60℃分子量为113.18。
它含有不饱和C=C双键,在水溶液中可以打开进行自由基聚合从而得到高分子量的聚合物。
NIPAM及聚合物的结构式如图1所示。
图1 N-异丙基丙烯酰胺单体及其聚合物的结构式NIPAM单体聚合后得到聚N-异丙基丙稀醜胺(PNIPAM),聚合物大分子侧链上同时存在着亲水性的醜胺基和疏水性的异丙基两部分。
一般而言,在常温下,亲水基团与水分子之间由于强烈的氧键作用力,使PNIPAM分子链溶于水。
随着温度的升高,部分氢键作用力逐渐减弱,而PNIPAM 高分子链中的疏水作用力不断增强[4]。
当达到一定温度时,在疏水基团的相互作用下,高分子链互相聚集,发生体积相转变,并吸收热量;但当水溶液温度降低时,它又能够可逆地恢复到原来的状态而发生溶胀。
这一相变温度称为低临界溶解温度(Low Critical Solution Temperature,LCST),也称为低相变温度或池点温度。
PNIPAM不管以线型还是交联形式存在,都会在低临界溶解温度处体积收缩发生相转变,展现出温度敏感性能。
在LCST附近,PNIPAM凝胶的其他性质如折射率、介电常数、表面能等也会发生突变,同时也具有可逆性[5]。
1.2.2 PNIPAM类温敏性高分子凝胶的温敏机理大多数研究者认为，PNIPAM具有温敏性能与其物质的结构有关。
PNIPAM分子内具有一定比例的疏水性的异丙基和亲水性的酰胺基。
在温度低于LCST时,PNIPAM高分子链中酰胺基与周围水分子间存在着强烈的氢键作用力(亲水作用力),使高分子链与溶剂具有较好的亲和性,此时PNIPAM高分子链呈现出伸展状态,即在LCST以下吸水溶胀。
温度上升,当温度升高至LCST 以上时,水分子与酰胺基之间的亲水作用力减弱,PNIPAM分子链中异丙基间的疏水作用力得以加强,当温度升高至LCST以上时,PNIPAM高分子链中的疏水作用逐渐加强并起主导作用,使得高分子链通过疏水作用互相聚集,形成疏水层,导致水分子排出发生相转变,此时高分子链由疏松的线团结构转变为紧密的胶粒状,产生温敏性。
纳米金粒子的制备及其应用研究
纳米金粒子的制备及其应用研究纳米金粒子是一种比一般金颗粒更小的微粒，通常不超过100纳米(1纳米=10的-9次方米)。
纳米金粒子制备技术已成为化学、物理、生物和医学等多领域研究的焦点。
在这篇文章中，我们将探讨纳米金粒子的制备方法和其在不同领域的应用。
纳米金粒子的制备方法纳米金粒子的制备方法有许多种，下面我们介绍其中几种比较常见的方法。
1. 化学还原法化学还原法是一种简单、高效和可控的方法，通过还原金离子溶液来制备金纳米粒子。
这种方法需要较少的前期准备和设备，并能得到较窄的分散度和较小的尺寸分布。
但化学还原法的缺点是其制备的纳米金粒子通常需要表面修饰才能稳定，否则它们会在溶液中迅速聚集。
2. 溶剂热法溶剂热法通常使用有机溶剂作为反应介质，在一定的温度和条件下，在其中溶解金离子并在还原剂存在条件下还原产生金纳米粒子。
这种方法可用于制备不同尺寸和形状的纳米金粒子。
与其他方法相比，溶剂热法能够产生自催化的还原剂反应，从而加速反应速度，提高金粒子的生长速率。
3. 微乳法微乳法通常使用有机溶剂和表面活性剂作为反应介质，在水相和油相之间形成微小的胶体结构。
通过在微乳液体系中添加还原剂和金离子，可以制备出各种形状和尺寸的纳米金粒子。
微乳法可以获得非常均匀的纳米金粒子，且粒径分散较小，质量较稳定。
纳米金粒子的应用1. 生物传感器由于纳米金粒子的独特性质，如高比表面积、高化学稳定性和可调基性等特点，使得它们成为生物传感器的理想候选材料。
纳米金粒子的表面可以修饰各种生物分子，如蛋白质和DNA，从而可检测生物标记物和细胞相互作用，并实现快速、敏感和特异的诊断应用。
2. 医学成像还原型纳米金粒子可以通过光学和磁共振成像技术进行检测，使其在医学成像中得到广泛应用。
纳米金粒子具有较好的生物相容性和组织渗透性，能够增加成像对比度和减少机械刺激，比传统成像材料具有更广阔的应用前景。
3. 催化剂纳米金粒子对电化学、光催化和热催化等反应具有优异的催化性能，这使其成为许多反应的理想催化剂。
基础实验:金纳米粒子的制备及其光学性质
基础实验：金纳米粒子的制备及其光学性质南彩云;张宇;李玉峰;赵云岺【摘要】围绕金纳米粒子前沿内容,设计了一个简易的本科生基础实验,利用柠檬酸钠还原氯金酸法制备分散性好的金纳米粒子溶液,讨论了其尺寸与颜色的关系,探究了不同电解质和非电解质对金纳米粒子团聚及其颜色的影响,初步了解金纳米粒子的光学特性和探针效应基本原理.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2019(034)001【总页数】6页(P58-63)【关键词】金纳米粒子;光学性质;尺寸;基础实验【作者】南彩云;张宇;李玉峰;赵云岺【作者单位】北京师范大学化学学院,北京师范大学化学国家级实验教学示范中心,北京 100875;北京师范大学化学学院,北京师范大学化学国家级实验教学示范中心,北京 100875;北京师范大学化学学院,北京师范大学化学国家级实验教学示范中心,北京 100875;北京师范大学化学学院,北京师范大学化学国家级实验教学示范中心,北京 100875【正文语种】中文【中图分类】G64;O6金单质通常称为“黄金”，常用作货币或用来装饰，然而金还会通过一种人们并不熟悉的形式“金纳米粒子”发挥更大的作用。
纳米(nm)是一个尺度概念，1纳米等于10−9米。
当材料的尺寸降低到纳米尺度时，纳米粒子由于具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，会产生不同于块体材料的特殊物理、化学性质。
例如大尺寸金固体，无论把它做成首饰还是拉成薄的金箔，始终呈耀眼的金黄色，然而，如果把它制成纳米粒子分散在水溶液里，其显现出的却可能是红色或者蓝色。
例如公元前四至五世纪制作的莱克格斯杯(Lycurgus Cup)，当光线从前方照射时杯子呈现出绿色，光线从后方透过时杯子呈现出红色，产生这种现象的原因主要是由于这种罗马高脚杯中加入了50 nm的金纳米粒子。
研究发现，不同尺寸、形貌的金纳米颗粒可以呈现出不同的颜色，如图1所示[1]。
对于自身不发光的物体来说，其显示出不同的颜色主要是由于物体能够选择性地吸收或者反射、散射可见光(波长400–700 nm范围)中特定波长的光。
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利用pH值变化调节金纳米粒子的可逆聚集性
2016-07-28 13:33来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
两性离子配体修饰金纳米颗粒示意图金纳米颗粒具有独特的物理化学性质, 并兼化学稳定性、生物亲和性、无毒性、易修饰等特性, 使其在生物医学等领域有着广范的应用. 迄今为止,已经报道了多种制备金纳米粒子的方法, 总体上可分为物理法和化学法. 通常, 用化学方法合成的金溶胶的浓度比较小, 无法规模化制备. 为了获得高浓度的金纳米颗粒, 方便其储存、运输和应用, 可以采用蒸发溶剂、离心浓缩等物理方法. Trefry等使用超滤的方法对银纳米颗粒进行尺寸选择和浓缩, 并将其用作生物传感器. Shalkevich等利用三乙二醇单-11-巯基十一烷基醚修饰金纳米颗粒, 使其与金纳米颗粒形成复合物聚合体而絮凝、沉降. 移去上层清液, 沉降出来的复合聚集体几天后自动分散, 得到20倍浓缩的金溶胶. 另一方面, 通过探索新的合成条件, 多个课题组报道了在水相体系中合成高浓度、稳定的金、银溶胶. 这些努力为规模化合成金和银等纳米颗粒提供了有益的探索.
湖南大学化学化工学院胡家文等人在前期工作中研究了两性离子小分子配体修饰的金纳米颗粒在电解质溶液中的稳定性, 发现其具有尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉性质, 并据此发展了盐诱导金纳米粒子尺寸选择性分离、浓缩和保存的方法. 两性离子配体修饰可提高纳米粒子的耐盐性、亲水性和生物亲和性, 并能降低粒子对蛋白的非特异性吸附, 这就赋予纳米粒子一
些新的特性, 促进其在生物医学上的应用. 另一方面, 配体占据粒子表面位置, 可能会影响其一些表面性能. 如应用时需要移去保存的金溶胶表面配体, 可根据情况选用适当的方法, 随后，他们研究了两性离子配体修饰的金纳米颗粒在酸性和碱性溶液中的稳定性和可逆聚集性. 测量了金溶胶在不同条件下的UV-Vis吸收光谱, 通过光谱的变化揭示其稳定性和可逆聚集性. 结果表明: 经配体修饰的金纳米颗粒在酸性和碱性溶液中的稳定性有了很大的提高; 强酸性条件可诱导金溶胶失稳聚沉, 回调pH值又可使其重新分散. 利用这种pH依赖的可逆聚集特性, 可以将稀溶胶浓缩成浓溶胶或固体保存, 一旦需要又可加水恢复到分散的状态.。