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核壳结构二氧化硅_磁性纳米粒子的制备及应用_丁建芳(重要)

核壳结构二氧化硅_磁性纳米粒子的制备及应用_丁建芳(重要)
核壳结构二氧化硅_磁性纳米粒子的制备及应用_丁建芳(重要)

纳米核壳结构简介

核壳结构微纳米材料应用技术 摘要 (2) 1核壳型纳米粒子的定义及分类 (2) 1.1 核壳型纳米粒子定义 (2) 1.2 核壳型纳米粒子分类 (2) 2 核壳结构微纳米材料形成机理 (3) 3有机—有机核壳结构微纳米材料制备 (3) 3.1乳液聚合法 (3) 3.2悬浮聚合法 (3) 4有机—无机核壳结构微纳米材料制备 (4) 4.1无皂聚合法 (4) 4.2化学共沉淀法 (4) 5无机—无机核壳结构微纳米材料制备 (4) 5.1种子沉积法 (5) 5.2水热法 (5) 6 核壳结构微纳米材料的应用 (6) 6.1 核壳结构微纳米材料的医学应用 (6) 6.2 核壳结构微纳米材料作为催化剂 (6) 参考文献 (7)

摘要 纳米科学被认为是21世纪头等重要的科学领域,它所研究的是人类过去从为涉及的非宏观、非围观的中间领域,使人们改造自然的能力延伸到分子、原子水平,标志这人类的科学技术进入了一个新的时代。纳米结构由于既有纳米微粒的特性如量子效应、小尺寸效应、表面效应等优点,又存在由纳米结构组合引起的新效应,如量子耦合效应和协同效应等,而且纳米结构体系很容易通过外场(电、磁、光)实现对其性能的控制。核壳型纳米微粒由于表面覆盖有与核物质不同性质纳米粒子,因此表面活性中心被适当的壳所改变,常表现出不同于模板核的性能,如不同的表面化学组成、稳定性的增加、较高的比表面积等,这些粒子被人为设计和可控制备以满足特定的要求。 关键词:纳米核壳纳米材料的应用 1核壳型纳米粒子的定义及分类 1.1 核壳型纳米粒子定义 核壳型纳米粒子是以一个尺寸在微米至纳米级的球形颗粒为核,在其表面包覆数层均匀纳米薄膜而形成的一种复合多相结构,核与壳之间通过物理或化学作用相互连接。广义的核壳材料不仅包括由相同或不同物质组成的具有核壳结构的复合材料,还包括空球、微胶囊等材料。 核壳型复合微球集无机、有机、纳米粒子的诸多特异性质与一体,并可通过控制核壳的厚度等实现复合性能的调控。通过对核壳结构、尺寸剪裁,可调控它们的磁学、光学、电学、催化等性质,因而有诸多不同于单组分胶体粒子的性质。他在材料学、化学组装、药物输送等领域具有极大的潜在应用价值。 1.2 核壳型纳米粒子分类 (1)无机—无机核壳结构微纳米材料:核壳均为无机材料的复合微纳米材料。 (2)无机—有机核壳结构微纳米材料:核为有机材料,壳为无机材料的复合微纳米材料。 (3)有机—无机核壳结构微纳米材料:核为无机材料,壳为有机材料的复合微纳米材料。 (4)有机—有机核壳结构微纳米材料:核壳均为有机材料的复合微纳米材料。 (5)复杂核壳结构微纳米材料:具有多层核壳结构,核壳多分分分别为有机或者无机材料。

002通过G-四链体、功能化金纳米粒子,可视化检测肌红蛋白的比色生物传感器

Sensors and Actuators B 212(2015)440–445 Contents lists available at ScienceDirect Sensors and Actuators B: Chemical j o u r n a l h o m e p a g e :w w w.e l s e v i e r.c o m /l o c a t e /s n b Visual detection of myoglobin via G-quadruplex DNAzyme functionalized gold nanoparticles-based colorimetric biosensor Qing Wang,Xiaohan Yang,Xiaohai Yang ?,Fang Liu,Kemin Wang ? State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics,College of Chemistry and Chemical Engineering,Key Laboratory for Bio-Nanotechnology and Molecular Engineering of Hunan Province,Hunan University,Changsha 410082,China a r t i c l e i n f o Article history: Received 19December 2014 Received in revised form 7February 2015Accepted 10February 2015 Available online 18February 2015 Keywords: Gold nanoparticles DNAzyme Aptamer Myoglobin a b s t r a c t Since myoglobin plays a major role in the diagnosis of acute myocardial infarction (AMI),monitoring of myoglobin in point-of-care is fundamental.Here,a novel colorimetric assay for myoglobin detection was developed based on hemin/G-quadruplex DNAzyme functionalized gold nanoparticles (AuNPs).In the presence of myoglobin,the anti-myoglobin antibody,which was modi?ed on the surface of polystyrene microplate,could ?rst capture the target myoglobin.Then the captured target could further bind to DNA1probe which contained the aptamer sequence through aptamers/myoglobin interaction.Next,as the DNA2probe modi?ed AuNPs were introduced,DNA2probe modi?ed AuNPs could hybridize with the captured DNA1probe.Subsequently,DNA2probe which was modi?ed on the AuNPs could fold into a G-quadruplex structure and bind to hemin,and then catalyze the oxidation of colorless ABTS 2?to green ABTS +by H 2O 2.Consequently,the relationship between the concentration of myoglobin and the absorbance was established.Due to AuNPs ampli?cation,the myoglobin concentration as low as 2.5nM could be detected,which was lower than clinical cutoff for myoglobin in healthy patients.This assay also showed high selectivity for myoglobin and was used for the detection of myoglobin in the human serum samples.This work may provide a simple but effective tool for early diagnosis of AMI in the world,especially in developing countries. ?2015Elsevier B.V.All rights reserved. 1.Introduction Since acute myocardial infarction (AMI)remains the leading cause of death in most industrialized nations,it is important to evaluate accurately the patients who show symptoms sugges-tive of AMI [1,2].Myoglobin,although not cardiac speci?c,has been widely suggested as one of the best candidate markers for an early diagnosis of AMI [3].Generally,myoglobin is present in very low concentrations (0.48–5.9nM)in serum of healthy indi-viduals.When muscle tissues are damaged,myoglobin is rapidly released into the circulation and the myoglobin concentration in serum is elevated to 4.8?M subsequently [4].Some conventional approaches have been employed to detect myoglobin,such as mass spectrometry [5],liquid chromatography [6],electrochemi-cal [7–11]and surface plasmon resonance (SPR)[12–15].Most of these methods showed high sensitivity,but these methods were time consuming and required expensive equipment,which was unable to be applied in point-of-care (POC)testing [16].Recently, ?Corresponding authors.Tel.:+8673188821566;fax:+8673188821566.E-mail addresses:yangxiaohai@https://www.docsj.com/doc/8a2592311.html, (X.Yang),kmwang@https://www.docsj.com/doc/8a2592311.html, (K.Wang). we reported a novel assay for sensitive and selective detection of myoglobin using a personal glucose meter [17].Besides glucose meter,colorimetric method offers great potential for POC testing,due to its intrinsic advantages such as cost-effective,rapid,simple,and even only utilizing naked eyes.Zhang et al.reported a colori-metric method for myoglobin detection based on the aggregation of iminodiacetic acid-functionalized gold nanoparticles (AuNPs)[18].Although this method was easy to perform,low cost and time-saving,the detection limit is relatively high. Here,a novel colorimetric method was developed for myoglobin detection based on hemin/G-quadruplex DNAzyme functional-ized AuNPs.G-quadruplex DNAzyme,which is usually formed by binding G-rich nucleic acid to hemin [19–21],can exhibit peroxidase-like activity and effectively catalyze the H 2O 2-mediated oxidation of 2,2 -azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)diammonium salt (ABTS)[22–24].In this assay,hemin/G-quadruplex DNAzyme complex showed inherent advan-tages of simplicity,stability and relatively low cost.Moreover,since a single Au nanoparticle was loaded with hundreds of DNA2probes which contained DNAzyme section [25,26],it could enhance the sensitivity effectively.This work may provide the new tool for early diagnosis of AMI in the world,especially in developing countries. https://www.docsj.com/doc/8a2592311.html,/10.1016/j.snb.2015.02.040 0925-4005/?2015Elsevier B.V.All rights reserved.

纳米二氧化硅

1前言 1.1纳米二氧化硅的发展现状及前景 纳米材料是指微粒粒径达到纳米级(1~100nm)的超细材料。当粒子的粒径为纳米级时,其本身具有量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,因而展现出许多特有的性质,应用前景广阔。纳米SiO 是极具工业应用前景的纳米材料,它的应用领域十分广泛,几乎 2 粉体的行业。我国对纳米材料的研究起步比较迟,直到“八五计涉及到所有应用SiO 2 划”将“纳米材料”列人重大基础项目之后,这方面的研究才迅速开展起来,并取得了令人瞩目的成果。1996年底由中国科学院固体物理研究所与舟山普陀升兴公司合作,成 [1],从而使我国成为继美、英、日、德功开发出纳米材料家庭的重要一员——纳米SiO 2 国之后,国际上第五个能批量生产此产品的国家。纳米SiO 的批量生产为其研究开发提 2 供了坚实的基础。 目前,我国的科技工作者正积极投身于这种新材料的开发与应用,上海氯碱化工与华东理工大学[2]建立了连续化的1000t/a规模中试研究装置,开发了辅助燃烧反应器等核心设备,制备了性能优良的纳米二氧化硅产品,其理化性能和在硅橡胶制品中的应用性能,已经达到和超过国外同类产品指标。专家鉴定认为,纳米二氧化硅氢氧焰燃烧合成技术、燃烧反应器和絮凝器等关键设备及应用技术具有创新性,该成果总体上达到国际先进水平,其中在预混合辅助燃烧新型反应器和流化床脱酸两项核心技术方面达到了国际领先水平,对于突破国际技术封锁具有重大价值。但总地来讲,我国纳米SiO 的生 2 产与应用还落后于发达国家,该领域的研究工作还有待突破。 1.2 纳米二氧化硅的性质[3]~[5] 纳米二氧化硅是纳米材料中的重要一员,为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。微结构呈絮状和网状的准颗粒结构,为球形。这种特殊结构使它具有独特的性质: 纳米二氧化硅对波长490 nm以内的紫外线反射率高达70%~80%,将其添加在高分子材料中,可以达到抗紫外线老化和热老化的目的。 纳米二氧化硅的小尺寸效应和宏观量子隧道效应使其产生淤渗作用,可深入到高分子链的不饱和键附近,并和不饱和键的电子云发生作用,改善高分子材料的热、光稳定性和化学稳定性,从而提高产品的抗老化性和耐化学性。 纳米二氧化硅在高温下仍具有强度、韧度和稳定性高的特点,将其分散在材料中,

最新 金纳米粒子在医学领域中的运用-精品

金纳米粒子在医学领域中的运用 金纳米粒子潜在的细胞毒性是制约其临床应用的一个重要原因,下面是小编搜集的一篇关于金纳米粒子在领域中的运用探究的,供大家阅读借鉴。 金是典型的惰性元素,由金制成的历史文物能够保留几千年的灿烂光泽不变色,如图1所示.金被广泛使用于珠宝、硬币和电子器件等方面.目前,20nm 厚的金薄膜已用在办公室的窗户上,因为它能够在传输大量可见光的同时有效地反射红外光线,并吸收光的热量.因金纳米粒子具有很好的稳定性、易操作性、灵敏的光学特性、易进行表面修饰以及良好的生物相容性,使其广泛应用于食品安全检测、环境安全检测和医学检测分析等领域[1-4].金纳米粒子尺寸范围为1nm~100nm.图2(a)为50nm的金纳米棒,(b)为二氧化硅包覆的金纳米颗粒,其中扇形金纳米粒子尺寸比较小,被二氧化硅包覆后的纳米粒子尺寸大约140nm,(c)为50nm的金纳米笼[5].由于其比较微小的结构,这些颗粒比小分子更能积聚在炎症或肿瘤增长部位.具有高效的光转热属性的金纳米颗粒,可以被应用于特异性地消融感染或患病组织.因金纳米颗粒具有吸收大量X射线的能力,而被用于改善癌症放射治疗或CT(断层扫描)诊断成像.另外,金纳米粒子可以屏蔽不稳定的药物或难溶造影剂,使之有效传递到身体各个部位. 1金纳米粒子在加载药物方面的应用 1.1金纳米粒子可作为内在药制剂 金基疗法有着悠久的历史,这是金自然的优异性能以及其神秘效应引起的药效应用.金基分子化合物已被发现可以显着限制艾滋病病毒的生长[6].目前,搭载药物的金纳米粒子常用于靶向癌细胞[7].将放射性金种子植入肿瘤中,对其内部进行放射疗法,实现近距离放射治疗[7].直径非常小的金纳米颗粒(小于2nm)能够渗透到细胞和细胞区室(如细胞核)[8].金纳米颗粒与其无毒的较大尺寸的表面修饰试剂[8],有杀菌和杀死癌细胞的功效,并有诱导细胞氧化的应激能力,促使损伤的线粒体和DNA相互作用. 最近,人们发现,纳米金(直径5nm)表现出抗血管生成性质(抑制新血管的生长).这些纳米颗粒可选择性结合肝素糖蛋白内皮细胞,并抑制它们的表面活性.因为上述纳米金的大小和生物分子或蛋白质差不多,在生理过程中,它们也可以相互修饰或作用,尤其在细胞和组织内.最近,El-Sayed和他的同事针对恶性生长与分裂的细胞核,已探索出微分细胞质. 通过将金纳米粒子聚集于细胞表面,从而认识到整合肽序列(细胞质交付)和核内蛋白(核周交付),并通过金纳米颗粒选择性地靶向恶性细胞,他们已证明凋亡效应(DNA的双链断裂).另外,使用类似的研究策略,已发现金纳米粒子可选择性地发挥抗增殖和放射增敏效应. 1.2基于金纳米粒子的光热疗法

二氧化硅纳米颗粒的制备

二氧化硅纳米颗粒制备表征及其应用的研究 周韬 摘要:本实验采用沉淀法和溶胶凝胶法制备了二氧化硅纳米晶体,并对得到的产物进行了红外光谱和粒径分析。 关键词:溶胶凝胶,红外光谱,粒径分析 引言 近几年来用单分散二氧化硅球形颗粒为原料自组装制备光子晶体受到了人们的广泛关注,光子晶体广泛的应用前景,促使人们制备出优良的单分散二氧化硅球形颗粒[1]。 光子晶体是介质的周期排列而构成的一种人工微结构材料, 由于电磁波在其中的传播可以用类似于电子在半导体中传播的能带理论来描述, 故而得光子晶体之名, 以此表明光子之晶体与电子之晶体(半导体)的区别与联系。光子晶体被认为是控制光子(电磁波)传播的行之有效的工具, 光子晶体的典型特点是具有光子带隙。当物质的自发辐射频率处在光子带隙内时, 它可以用于抑制光子晶体内的物质的自发辐射。同时, 当在光子晶体内引入缺陷时,如果物质的自发辐射频率和缺陷模的频率一致, 又可用于增强物质的自发辐射, 而且这种自发辐射有类似于受激辐射的特性。光子晶体可以用于制备超高品质因子的微腔, 用于研究腔量子电动力学效应,是量子通讯和量子信息处理的有力工具[2]。 本实验采用溶胶凝胶的方法尝试制备二氧化硅纳米颗粒。 1、实验部分 1.1原理 二氧化硅的制备方法也有很多种,依据反应是否在溶液中发生,分为干法和湿法。干法主要有气相法和电弧法,湿法主要有溶胶-凝胶法,沉淀法,水热法及微乳液法等。其中,溶胶凝胶法(以下简称Sol-Gel法)利用活性较高的前驱体作为原料,在含水的溶液中水解,生成溶胶,然后溶胶颗粒间进一步发生相互作用,与溶剂共同生成凝胶,干燥后、煅烧获得前驱体相应的氧化物。 二氧化硅的制备主要分为如下两步: 第一步水解 ?Si?OR+H2O →?Si?OH+ROH

磁性纳米材料的特性、发展及其应用

2011412690 应用化学董会艳 题目纳米材料的磁学性质、发展及其应用前景 内容摘要:磁性纳米材料的特性不同于一般的磁性材料,当与磁性相关联的特征物理长度恰好出于纳米量级,以及电子平均自由路程等大致处于1~100nm量级,或磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时,就会呈现反常的磁学与电学性质。不同分类的磁性纳米材料有着大不相同的特性。从纳米科技诞生的那一刻起就对人类产生着深远的影响。同时磁性材料一直是国民经济,国防工业的重要支柱与基础,与此同时在信息化高度发展的今天,磁性纳米材料的地位显的更加的重要与不可替代。 关键词:磁性,纳米,磁性纳米材料,应用 Abstract:Characteristics of magnetic nanomaterials is different from the general magnetic materials and magnetic properties associated with the characteristics of the physical length of just for the nanoscale, and the electron mean free path, etc. generally in the 1 ~ 100nm orders of magnitude, or magnetic body size and characteristicsphysical length is quite showing the anomalous magnetic and electrical properties. Different classification of magnetic nanomaterials differ materially from those features. The moment of the birth of nanotechnology on humans with far-reaching impact. Magnetic materials has been an important pillar and foundation of the national economy, defense industry, at the same time in the development of information technology today, the status of magnetic nanomaterials significantly more important and irreplaceable. Key words:Magnetic ,Nano ,Magnetic nanomaterials,Application 前言:在社会发展和科技进步的同时,磁性纳米材料的研究和应用也有了很大的突 破。磁性纳米材料在于与磁性相关联的特征物理长度恰好出于纳米量级,例如,磁单畴尺寸,超顺磁性临界尺寸以及电子平均自由路程等大致处于1~100nm量级,当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时,就会呈现反常的磁学与电学性质。 当磁性微粒处于单畴尺寸时, 矫顽力将呈现极大值。铁磁材料, 如铁、钻等磁性单畴临界尺寸大约在l0 nm 量级,可以作为高矫顽力的永磁材料和磁记录材料。由于颗粒磁性与其尺寸有关, 如果尺寸进一步减小, 颗粒将在一定的温度范围内呈现出超顺磁性。利用微粒的这个特性, 人们在开始对镍纳米微粒进行低温磁性研究, 并提出磁宏观量子隧道效应的概念, 随后在60年代末期研制成了磁性液体。80 年代以后, 在理论与实验二方面, 开始研究纳米磁性微粒的磁宏观量子隧道效应,在1988 年首先在Fe/ Cr 多层膜中发现了巨磁电阻效应, 也为磁性纳米材料的研究奠定了更夯实的基础。 正文 磁性纳米材料的特性不同于常规的磁性材料,其原因在于与磁性相关联的特征物理长度恰好出于纳米量级,例如,磁单畴尺寸,超顺磁性临界尺寸,交换作用长度,以及电子平均自由路程等大致处于1~100nm量级,当磁性体的尺寸与这些特征物理长度相当时,就会呈现反常的磁学与电学性质。利用这些新特性已涌现出一系列新材料,尤其在信息存储,处理与传输中已成为不可或缺的组成部分,广泛地应用于电信,自动控制,通讯,家用电器等领域,信息化发展的总趋势是向小,轻,薄以及多功能方

双金属核壳结构

双金属核壳结构的制备及催化性能研究 摘要双金属核壳纳米结构由于具有大量的潜在应用价值,近年来已引起人们极大的关注。本文综述了水相体系还原法、多元醇体系还原法、热分解—还原法、化学镀法、胶体粒子模板法、共沉积法、电化学法、表面取代反应和表面处理等双金属核壳纳米结构的制备方法,简述了各种方法的原理、优缺点和应用情况,另外,对双金属核壳纳米结构电催化氧化、有机物加氢、催化脱氯、环境催化方面的应用作了简述。最后,对今后双金属核壳结构型的研究方向进行了展望。 关键词双金属核壳制备方法催化 1 引言 在对高性能新材料的探索过程中,纳米材料以其特殊的优异性能吸引了许多研究者的兴趣,掀起了纳米材料的研究热潮。对应用纳米技术制备具有某种功能的特性的材料来说,有必要寻求可靠、可控的方法纳米材合成料的。核壳结构纳米材料[1](core-shell nanomaterials)是指具有“核壳包裹”这种特殊原子排列方式的纳米复合材料,可看作是对原始纳米粒子的剪裁和改造,通常记作“核@壳”。金属@金属(即核壳双金属)纳米材料因其巨大的催化应用潜力而受到催化学者的广泛关注。 2 双金属核壳结构制备方法 2.1水相体系还原法 在水相中,利用不同还原剂和保护剂,通过先后两次还原不同金属形成核壳结构的纳米合金,这是目前使用最多的一种合成方法。 Yang等[ 2 ]用NaBH4还原合成Ag溶胶,再利用柠檬酸钠溶液热回流使Pt还原并沉积在Ag表面,得到红棕色Ag@Pt溶胶。Zhou等[3 ]在冰浴下,利用NaBH4还原HAuCl4制成Au 纳米溶胶,再逐滴加入H2PdC l4和抗坏血酸,得到深棕色Au @ Pd纳米溶胶。 一般地,水相中连续还原时,壳层金属通常采用较温和的还原剂(如抗坏血酸)以控制还原速率,使其更易更好地实现包覆效果,有时采用冰浴等降温手段效果更好[ 4 ]。 2.2 多元醇体系还原法 多元醇还原法是合成单金属(尤其是贵金属)纳米粒子最简便有效的方法之一,该方法也被用于制备双金属核壳结构。具体方法是:利用液相多元醇体系(多为乙二醇或1, 4-丁二醇)分散金属盐,升温回流使金属离子被多元醇还原并聚集,最终形成金属纳米粒子。该方法制备的金属纳米粒子尺度小,粒度均一,且分散性好。由于制备条件温和,过程简单,多元醇体系中的连续还原法被广泛应用于核壳结构纳米合金的制备中。Alayoglu等[5]采用多元

3.1 金纳米粒子性质

金纳米粒子性质 1 金纳米粒子类型 不同形状的金纳米粒子对应着不同的应用目的。目前为止,人们已经制备了多种不同形状的金纳米粒子,主要有棒状,球状,壳状,笼状,多面体,星状等,不同形状的金纳米粒子有着自身独特的优势。例如棒状的金纳米粒子具有良好的光热性能,而笼状的金纳米粒子更适合于内部物质的负载等。 根据金纳米粒子的尺寸可以将其分为金纳米团簇及金纳米晶,通常来说,金属粒子具有一定的导电性,而当金纳米粒子的尺寸小于2 nm时,金纳米粒子的性质由原来的金属导电性质变为了绝缘体性质,因此这个尺寸被称为临界尺寸。通过这个临界尺寸可以将金纳米粒子分成两类:尺寸小于2 nm的金纳米粒子,被称为金纳米团簇;而金粒子的粒径尺寸大于2 nm时,通常被称为金纳米晶。 2 金纳米粒子特性 块状的金在通常被认为是惰性金属,而纳米金却显示出了区别于宏观尺寸的高活性。金纳米粒子作为纳米材料中的贵金属纳米粒子的一类,金纳米粒子除了具有纳米材料的普遍特性之外还具有自身独特的性质,主要表现在以下几个方面: 2.1 表面等离子体共振特性 有较高的比表面积,其表面自由电子较多,自由电子受到原子核的正电荷束缚较小,电子云在表面自由运动,当表面的电子云产生相对于核的位移时,来自电子和核之间的库仑引力会产生一个恢复力,从而产生表面电子云的震荡,振荡频率由四个因素决定:电子密度、有效电子质量电荷分布的形状和大小。表面等离子体(surface plasmons),又被称为表面等离子体激元,是由于金属粒子表面的自由电子的集体谐振而产生。当金属纳米粒子被一定波长的光照射后,入射的光子与表面自由电子相互作用,入射的光子与金属表面自由电子耦合后产生的疏密波。当入射光的振动频率与金属粒子表面的自由电子谐振频率相同时产生的共振被称为表面等离子体共振。 金纳米粒子的表面等离子体共振对光子产生的吸收能够使用UV-vis-vis光谱检测,通过不同的吸收峰值反映金纳米粒子的形貌,大小等特性,实心球形的金纳米粒子具有一个单峰,不同尺寸的金纳米粒子具有的峰位不同,而金棒具有两个典型的吸收峰,分别为横向和纵向,而笼状的金粒子的吸收峰也有别于球状和棒状,而即使同为球形金粒子,壳层结构的金粒子的吸收峰也有很大的区别。金纳米粒子的这种表面等离子体共振特性被广泛应用与检测,传

一种合成二氧化硅纳米粒子的新方法

一种合成二氧化硅纳米粒子的新方法 摘要 在溶胶-凝胶过程通过使用超声法,已第一次使用顺序的方法制备单分散的和大小均匀的二氧化硅纳米颗粒。在乙醇介质中,通过水解正硅酸四乙酯(TEOS),得到二氧化硅颗粒,并对不同试剂对粒径的影响进行了详细的研究。各种在 20-460nm范围内的不同大小的颗粒的合成。实验用到试剂:氨水(2.8-28molL-1),乙醇(1-8molL-1),水(3-14molL-1),和TEOS(0.012-0.12molL-1),而粒子的尺寸在扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)下观察。除了上述的观察,温度对粒径的影响也进行了研究。在本研究中所获得的结果是与利用紫外-可见分光光度法测定的所观察到二氧化硅粒子的电子吸收行为的结果一致。 1、介绍 二氧化硅纳米粒子因为他们容易制备和其在各种工业中的广泛应用,如催化剂,颜料,制药,电子和薄膜基板,电子和热绝缘体,和湿度传感器[1],在科研中占据了突出的位置。这些产品中的一些产品的质量高度依赖于这些粒子的粒径和粒径分布。 Stober 等人[2]在1968年,报道了一项先进的合成球形和单分散二氧化硅纳米粒子的方法,即从从硅醇盐的的乙醇水溶液,在以氨水作为催化剂的存在下,制备从50nm至1μm的不同尺寸范围的具有窄粒度分布的二氧化硅纳米粒子。颗粒的大小取决于硅醇盐和醇的类型。在甲醇溶液中制备的颗粒是最小的,而颗粒尺寸是随着醇的链长增加而增大的。当长链醇被用作溶剂,颗粒尺寸分布也变宽。在此之后,在这一领域[3-11]也进行了大量的研究。在本研究中,主要涉及两种类型的反应:(ⅰ)通过水解形成硅羟基和(ii)硅氧烷桥所形成的缩聚反应: 水解作用:Si–(OR) 4 + H 2 O →Si–(OH) 4 + 4R–OH, 缩合:2Si–(OH) 4→2(Si–O–Si) + 4H 2 O。 缩合速率取决于反应条件,这可能会导致形成一个三维网状的结构,或形成单一的单分散颗粒[12]。对于较大的颗粒的制备,由Bogush等人已经描述了一个种子的生长技术。在该技术中的种子悬浮液利用Stober反应沉淀制得。当反应完成后,TEOS和水以1:2的摩尔比加入到该种子悬浮液中。这种技术的缺点是,如果的TEOS的量超过某一临界值时,会出现第二颗粒群。使用这种技术,可以制备更多的单分散粒子,并且使它们在溶胶中的质量分数增加,但用这种方法,不可能增加超过1微米大小的单分散粒子。电解质对二氧化硅纳米颗粒的大小的影响由Bogush和Zukoski[5]进行了说明,并且在他们的研究中,他们报告说,当电解质(NaCl)的浓度由0增加至10-4M时,颗粒尺寸从340增加至710nm。 黄和同事已经报道,超声处理在反应的过程中,可以显著地增加碳化二亚胺介导的酰胺化作用[13]的产率。鉴于此,在本研究中,我们已经确定了各试剂对粒径的影响,除了温度对超声波处理的影响。据我们所知,这是第一次报道在溶胶-凝胶过程中利用顺序添加方法制备二氧化硅粒子。 2、材料和方法 2、1试剂 正硅酸乙酯(TEOS)(99.99%,Aldrich公司),乙醇(99.99%,Aldrich 公司),和氢氧化铵(28%,Wako),使用时无需任何进一步纯化。整个实验过程中使用的Milli-Q水(18.2 )。 2、2表征

金钯核壳结构纳米结构制备

N,N-B i s(2-hydroxyethy l)-2-am i noethanesu lf on i c Ac i d-ass i sted L i qu i d-phase Growth o f Au@Pd Core-She ll Nanopart i c l es w i th H i gh Cata l yt i c Act i v i ty We i Zhang,Hu i p i ng Zhao,Zhong Lu,Fengx i Chen,*and Rong Chen* Schoo l o f Chem i stry and Env i ronmenta l Eng i neer i ng,Wuhan Inst i tute o f Techno l ogy,Wuhan430073,P.R.Ch i na (E-ma il:rchenhku@w i https://www.docsj.com/doc/8a2592311.html,,f xchen@w i https://www.docsj.com/doc/8a2592311.html,) Au@Pd core-she ll nanopart i c l es were success f u ll y synthes i zed v i a sequent i a l reduct i on o f Au(III)and Pd(II)sa l ts w i th BES at room temperature.The Au@Pd nanopart i c l es exh i b i ted s i gn i?cant l y h i gher cata l yt i c act i v i ty f or var i ous Suzuk i react i ons than monometa lli c Pd or Au nanopart i c l es.S i ze-dependent cata l yt i c act i v i ty was a l so observed,i.e., the Au@Pd nanopart i c l es o f<10nm showed h i gher act i v i ty. REPRINTED FROM Vol.44No.102015p.1371–1373 CMLTAG October5,2015 The Chemical Society of Japan

14.1 DNA功能化的金纳米粒子及其应用

DNA功能化的金纳米粒子 1 DNA功能化的金纳米粒子及其应用 用DNA分子修饰无机纳米粒子为其在传感,药物和基因传输,光学和能源领域的应用带来了新的机遇。同时利用DNA对纳米颗粒间相互作用的控制,基于DNA的平台也能为构建复杂纳米粒子组装结构提供灵活性和多样性。DNA金纳米粒子复合物(DNA-AuNPs)是一种纳米生物复合物,由内层的纳米粒子和外层的DNA组成,起到了连接生物体系和纳米材料的作用。上世纪九十年代中期,Mirkin研究组和Alivisatos研究组在他们的开创性工作中,首次报道了DNA功能化的金纳米粒子体系。Mirkin等人合成了13 nm的金纳米粒子(在溶液中呈现均一的红色,紫外吸收峰波长为520 nm),然后将末端为巯基修饰的DNA通过S-Au化学键相互作用固定到金纳米粒子表面得到DNA.金纳米粒子复合物(图1.9),后来他们将这种复合物重新命名为球形核酸(spherical nucleic acid,SNA)。由于这种DNA修饰的金纳米粒子复合物既具有金纳米粒子的光学和物理化学特性,又具有DNA分子的可编程特性和生物特性,自从Mirkin等人的开创性工作发表以来,DNA功能化的金纳米粒子发展应用迅速,已经被广泛应用于生物传感,离子检测,核酸比色检测,金纳米粒子结晶组装,生物成像等领域。 图1.9 Spherical nucleic acid(SNA) conjugates. 1.1 DNA功能化的金纳米粒子在核酸检测中的应用 基因突变的检测可以为诊断提供重要的目树,使人们对用于包括癌症在内的许多疾病早期诊断的核酸检测越来越感兴趣。荧光和放射性检测读出方法(如PCR,PT-PCR,分子印迹法,以及高密度微阵列法等)是传统的核酸检测方法。金纳米粒子比色法已经被证明是核酸目标链检测方面的一种极具竞争力的检测技术。在金纳米粒子比色法中,待检测目标物直接

纳米二氧化硅价格

在我们的认知里,厂家进行直接销售是有利于顾客进行购买的,首先没有了繁琐的分销渠道费用,也少了中间商赚取差价的机会,所以其性价比高的价格优势得以体现,也让很多顾客一直在寻找厂家价格。下面由纳米二氧化硅厂家恒力特新材料为您介绍下它的相关知识,能够帮助您在购买此产品时有全面的认知。 纳米二氧化硅在高性能混凝土中添加水泥用量的1~6%,可使抗压强度提高1倍,并可改善混凝土工作性——可塑性、泵送性、保水性、防泌水性、抗渗性、抗冻性等。适量加入水泥中改性使用,她与游离钙结合即生成硅酸钙凝胶,填充水泥石结构缝隙,使短命的水泥混凝土成为耐久的人造石。 纳米二氧化硅复合少量钛白粉、氧化锌等可成为高分散轻质活性

补强粉体,加入橡胶中可生产优质飞机、汽车轮胎。配制功能性纳米复合材料,可广泛应用于新型建材、橡塑制品、油漆涂料、玻璃钢、工程陶瓷、纺织人革、胶粘剂、炼钢脱氢剂、水晶制品…… 纳米二氧化硅的“海绵体”轻质特性,可作为活性载体,分散吸纳各种颜料、药物、化工材料等,生产各种功能材料制品,如隐形飞机涂料、防辐射抗紫外线材料、屏蔽电磁波、降解涂料中甲醇等有害物,抗菌、抗静电、导电、储能电池、医药制药赋形、化工催化促进、纺织保健……。 纳米二氧化硅是新材料革命的“女神”,也是“为民造福的基础原材料”,电子时代的战备物资、太阳能电池的储能材料。它的用途和潜在市场可改变一个国家,一个地区的经济结构! 恒力特新材料是集科技研发、生产、销售为一体的高新技术企业,是国内和华东地区橡胶助剂骨干企业,恒力特牌橡胶防老剂 8PPD-35、BLE、BLE-W、BLE-C、SP、SP-C、AW、DFC-34等系

油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒

无论是三氧化二铁还是四氧化三铁等都是常用的磁性纳米材料,其中又以纳米磁性四氧化三铁应用尤其广泛。而随着纳米技术的进步由各种各样大分子修饰的四氧化三铁磁性纳米材料的应用也在逐渐增加,本次就分享油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒。 油酸修饰的磁性Fe3O4纳米颗粒(OA@Fe3O4),具有优异的磁性、分散性和稳定性,可广泛应用于纳米探针构建、磁共振造影与分子影像、磁热疗、药物载体及靶向诊疗一体化研究等。OA@Fe3O4纳米颗粒为油溶性,可分散在环己烷、氯仿、四氢呋喃等溶剂中,用于掺杂水包油纳米乳、修饰纳米脂质体、构建磁性纳米药物等。高温热解法所制备的油酸修饰的磁性Fe3O4纳米颗粒,磁性更强、尺寸更均一。 油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒制备方法主要有:微乳液法、水热合成法、热分解铁有机物法、化学共沉淀合成法、凝胶-溶胶法等。四氧化三铁纳米颗粒通过表面修饰过程可以降低磁性纳米粒子的表面能,从而改善提高磁性纳米粒子的分散性,还可以通过特定的修饰方法引入功能性基团实现磁性纳米微粒的

功能化。 经油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米粒子晶体的晶体结构为反立方的尖晶石型结构。用方程d=Xk/(Bcos0)可估算出四氧化三铁磁性纳米粒子的晶体粒径,在方程中λ=0.15406,0为衍射角,β为半峰宽,k=0.89。有研究表明油酸修饰未改变磁性四氧化三铁纳米粒子晶体结构;修饰后的磁性四氧化三铁纳米粒子的粒径约2Inm;其饱和磁化强度在50ermu/g以上,磁响应性能佳、具有超顺磁性。 以上是对油酸修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒的相关介绍,下面介绍一家生产纳米材料的公司。南京东纳生物科技有限公司,是一家集产学研于一体的高新技术型企业,主要从事纳米材料及生物医学纳米技术,功能微球、体外诊断试剂

磁性纳米材料的制备及应用前景

磁性纳米材料的制备及应用前景 摘要:磁性纳米材料因其具有独特的性质,在现代社会中有着广泛的应用,并越来越受到人们的关注。本文主要介绍了磁性纳米材料的制备及应用前景,概述了纳米磁性材料的制备方法,如机械球磨法,水热法,微乳,液法,超声波法等,总结了纳米磁性材料在实际中的应用,并对其研究前景进行了展望。 Abstract: magnetic nanomaterials due to their unique properties, in the modern society has a wide range of applications, and people pay more and more attention. This paper mainly introduces the magnetic nanometer material preparation and application prospect of nano magnetic materials, summarized the preparation methods, such as mechanical ball milling method, hydrothermal method, microemulsion, liquid method, ultrasonic method, summarizes the nanometer magnetic materials in practical application, and the research prospect.

前言 纳米材料因其尺寸小而具有普通块状材料所不具有的特殊性质,如表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应等,从而与普通块状材料相比具有较优异的物理、化学性能。磁性纳米材料由于其在高密度信息存储,分离,催化,靶向药物输送和医学检测等方面有着广泛的应用,已经受到了广泛关注。磁性复合纳米材料是以磁性纳米材料为中心核,通过键合、偶联、吸附等相互作用在其表面修饰一种或几种物质而形成的无机或有机复合材料。由于社会的发展和科学的进步,磁性纳米材料的研究和应用领域有了很大的扩展。磁性材料在信息存储、传感器和磁流体等传统学科领域有着重要的应用。随着纳米材料科学与技术的发展,纳米磁性材料的应用开发日益引起人们的关注,特别是在提高 信息存储密度、微纳米器件和生物医学领域的应用潜力巨大。目前普遍采用化学法制备铁氧体磁性纳米颗粒,具体有溶胶~凝胶法、化学共沉淀法等,而由于生物合成的磁性纳米颗粒表现出更优良的性质。 1.磁性纳米材料的特点 量子尺寸效应:材料的能级间距是和原子数N 成反比的,因此,当颗粒尺度小到一定的程度,颗粒内含有的原子数N 有限,纳米金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散,纳米半导体微粒则存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道,能隙变宽。当这能隙间距大于材料物性的热能,磁能,静电能,光子能等等时,就导致纳米粒子特性与宏观材料物性有显著不同。例如,导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体,磁矩的大小和颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是量子尺寸效应的宏观表现。 小尺寸效应:当粒子尺度小到可以与光波波长,磁交换长度,磁畴壁宽度,传导电子德布罗意波长,超导态相干长度等物理特征长度相当或更小时,原有晶体周期性边界条件破坏,物性也就表现出新的效应,如从磁有序变成磁无序,磁矫顽力变化,金属熔点下降等。 宏观量子隧道效应:微观粒子具有穿越势垒的能力,称为量子隧道效应。而在马的脾脏铁蛋白纳米颗粒研究中,发现宏观磁学量如磁化强度,磁通量等也具有隧道效应,这就是宏观量子隧道效应。它限定了磁存储信息的时间极限和微电子器件的尺寸极限。 2. 磁性复合纳米材料的制备方法 2.1水热合成法 水热合成法是液相中制备纳米粒子的一种新方法。一般是在100~300摄氏度温度下和高气压环境下使无机或有机化合物与水化合,通过对加速渗透析反应和物理过程的控制,得到改进的无机物,再过滤,洗涤,干燥,从而得到高纯,超细的各类微粒子。研究发现以FeC13为铁源,AOT为表面活性剂,N2H4·H20(50%)为还原剂水热合成 Fe3O4纳米颗粒时,反应温度和时间,表面活性剂和还原剂浓度对最终产物的尺寸形貌、分散性和磁性有明显影响。还有通过调节水热反

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