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硅片上金银纳米粒子的组装及SERS性能

硅片上金银纳米粒子的组装及SERS性能

硅片上金银纳米粒子的组装及SERS性能

2016-06-27 13:06来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部

硅片上金银纳米粒子复合组装

原理

金银纳米粒子因其尺寸效应而具有独特的光学和电学性质. 金属纳米粒子有序结构的许多独特性质和现象已相继报道, 并在纳米光、电器件, 生物和化学传感器等方面显示出了潜在的应用. 如一定尺度的金或银纳米粒子可产生理想的表面增强拉曼散射(SERS)效应, 特别是纳米粒子之间产生的所谓“热点”(hot spot)效应贡献的SERS增强因子达1014,由此可实现单分子检测灵敏度,因此受到了广大SERS科学家的青睐. 他们不仅将金银纳米粒子用于实际检测中, 同时也进行了大量的理论计算研究金银纳米粒子的SERS机理.

以往的研究大多着重于单一纳米金属粒子的组装或SERS研究, 虽然

金银由于晶格常数相近, 易形成合金而表现出单一金属的光学性质, 但两者之间的相互作用有可能导致异常的SERS效应, 最近Kim等合成了金银合金纳米粒子, 通过调控金银的量获得了不同组成的合金纳米粒子. 采用吡啶为探针分子, 利用位于1010以及1035 cm-1左右的全对称模式谱峰的相对强度与金属种类的关系, 分析

后认为不管金和银量的比例如何变化, 合金纳米粒子表面组成以银为主,而在合金

中将金银的贡献相分离比较困难. 根据金银在不同激发线下增强因子的差别, 如银在很宽的激发线区间均表现出理想的增强效应, 而金只在红光区间表现出明显的SERS效应, 通过改变激发线波长以及将金银纳米粒子简单混合则有可能获得金银

纳米粒子之间相互作用的信息. 迄今未见两种或多种纳米粒子同时组装的SERS行

为研究的报道.

苏州大学化学系顾仁敖等人采用自组装技术在硅基底上进行金银纳米粒子的混合组装, 通过控制组装溶液中金银溶胶的体积比而控制基底上金银纳米粒子的密度. SEM结果显示金银呈亚单层均匀分布,以吡啶为探针分子, 在不同波长的激发光下研究了纯金、银以及混合组装时的SERS效应. 利用金银在不同激发线下增强效应的不同以及探针分子吸附在金银纳米粒子表面主要谱峰相对强度差别的特点, 通过一系列校正以及差谱方法研究了金银共存时SERS效应的变化, 并分离出混合

体系中金的增强行为, 结果表明在金银同时组装时吡啶的SERS谱峰特征主要表现

为银纳米粒子的行为, 分离出的金SERS光谱特征接近银的行为, 说明金银纳米

粒子之间产生了一定的耦合作用.

3.4 金纳米颗粒自组装

金纳米颗粒自组装 1 引言 纳米技术(nanotechnology)是研究结构尺寸在0.1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。目前纳米技术涉及领域主要包括:化工、能源、材料、生物医学等。尺寸为纳米级别的物质其性质也会发生变化,出现既不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质特殊性能,把这种具有特殊性能材料称为纳米材料。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础,可以以很多形状存在,例如球状、棒状、片状、星状、线状、枝杈状等。由于纳米材料的较小尺寸,使它产生出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等,从而具有传统材料不具备的特异的光、电、磁、热、声、力、化学和生物学性能。因此,纳米材料也被科学家们广泛应用于各个研究领域,如催化、生物医学、化工、环境能源等。 在众多纳米材料中,金纳米颗粒自从16世纪欧洲现代化学的奠基人、杰出的医师、化学家Paracelsus制备出“饮用金”用来治疗精神类疾病以来,开始登上了科学的舞台。随着纳米技术的不断发展,人们发现金纳米颗粒具有独特的光、电、热、催化等物理与化学性质,生物相容性好等特点,是构筑新型复合功能材料的重要组元,在生物传感、细胞及活体成像、癌细胞的光热治疗、肿瘤放射治疗、靶向载药等生物医学领域展现出了广阔的应用前景。 金纳米颗粒的光学性能方面,由于入射光源的波长与金纳米颗粒的原子表面自由电子的振动频率可以发生共振耦合,使金纳米颗粒具有突出的局部表面等离子共振吸收(Localized surface plasmonresonance, LSPR)。金纳米颗粒的LSPR性质与其尺寸、周围介质性质以及纳米微粒间作用等因素都有关。因此,不同尺寸的金纳米颗粒会有不同的共振吸收峰,并且改变纳米微粒间距离、介质等都会造成共振吸收峰位置的左移或右移。小尺寸范围(<50 nm)的金纳米颗粒的等离子共振吸收通常在可见光范围520-530 nm左右有一个很明显的吸收峰,尺寸越大,吸收峰波长越大,并且其溶液会呈现出橙红、酒红、浅紫等不同颜色。大尺寸的金纳米颗粒自组装聚集体的等离子共振吸收除了在可见光范围520-530 nm左右有一个很明显的吸收峰,并且其溶液颜色会呈现深紫、蓝黑色等。这一近红外波长范围正是生物组织所具有的光的窗口。近红外线能够穿透进入深部组织达10cm,克服了可见光不能很好穿透组织的缺点,为利用金纳米材料进行光热治疗,破坏肿瘤细胞提供了理论依据。 此外,也有很多研究报道,金纳米颗粒的其他一些生物性能也与其尺寸有关,例如2016年Chang等研究了3-50 nm不同尺寸的金纳米颗粒增强CT成像与放射治疗的效果比较,发

一种纳米金颗粒的制备方法

说明书摘要 本发明公开了一种纳米金颗粒的制备方法,其步骤如下:(1)在去离子水中加入氯金酸溶液、CTAC、硼氢化钠溶液,得到老化的种子溶液;(2)在去离子水中加入氯金酸溶液、CTAC、溴化钠溶液、抗坏血酸溶液,得到生长溶液1;(3)在去离子水中加入氯金酸溶液、CTAC、溴化钠溶液、抗坏血酸溶液,得到生长溶液2;(4)取(1)中的老化好的种子溶液加入到(2)中的生长溶液1,反应完全后得一次生长的Au纳米颗粒分散溶液;(5)取(4)中的溶液加入到(3)中的生长溶液2,反应完全后得二次生长的Au纳米颗粒分散溶液,即为最终的Au纳米颗粒。本发明以水为基液,具有经济性好、操作简单、分散性好的优点,所获得的产品粒径大小比较均匀,且可控,从10 nm到100 nm均可获得。

权利要求书 1、一种纳米金颗粒的制备方法,其特征在于所述方法步骤如下: (1)在5~20 ml去离子水中加入0.001 ~ 0.2 ml氯金酸溶液,然后加入0.01 ~1 g CTAC,与氯金酸溶液混合后均匀后,再加入0.01 ~ 1 mL硼氢化钠溶液,摇晃10 ~ 20 s将溶液混合均匀,静置30 ~ 60 min 后得到老化的种子溶液; (2)在5~20 ml去离子水中加入0.001 ~ 1 ml氯金酸溶液,然后加入0.01 ~1 g CTAC,再加入0 .001~ 0.01 mL溴化钠溶液,超声震荡0.5 ~ 5 min将溶液混合均匀,接着加入0.01 ~ 1 mL抗坏血酸溶液,摇晃30 ~ 60 s使溶液混合均匀后得到无色透明的生长溶液1; (3)在5~20 ml去离子水中加入0.001 ~ 1 ml氯金酸溶液,然后加入0.01 ~1 g CTAC,再加入0.001 ~ 0.01 mL溴化钠溶液,超声震荡0.5 ~ 5 min将溶液混合均匀,接着加入0.001 ~ 1 mL抗坏血酸溶液,摇晃30 ~ 60 s使溶液混合均匀后得到无色透明的生长溶液2; (4)取(1)中的老化好的种子溶液1 ~ 100 μL加入到(2)中配置好的生长溶液1,摇晃10 ~ 20 s使溶液混合均匀后,在30 ℃条件下放置5 ~ 30 min使其反应完全,得一次生长的Au纳米颗粒分散溶液; (5)取(4)中的溶液1 ~ 100 μL加入到(3)中配置好的生长溶液2,摇晃10 ~ 20 s使溶液混合均匀后,在30 ℃条件下放置10 ~60 min使其反应完全,得二次生长的Au纳米颗粒分散溶液,即为最终的Au纳米颗粒。 2、根据权利要求1所述的纳米金颗粒的制备方法,其特征在于所述Au纳米颗粒的粒径为10 nm到100 nm。 3、根据权利要求1所述的纳米金颗粒的制备方法,其特征在于所述氯金酸溶液的浓度为0.01 mol/L。 4、根据权利要求1所述的纳米金颗粒的制备方法,其特征在于所述氯金酸溶液的浓度为0.00025 mol/L。 5、根据权利要求1所述的纳米金颗粒的制备方法,其特征在于

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

金纳米粒子的制备方法

金纳米粒子的制备方法 由于不同状态的纳米粒子的性质有较大的差异,故人们已经尝试很多方法用简单和多样的合成方法制备特定形貌和大小的金纳米粒子,如纳米线、纳米棒、纳米球纳米片和纳米立方。下面将介绍下目前合成金纳米粒子最常用的方法。 1梓檬酸盐还原法 目前在众多的合成金纳米粒子方法中,最方便的方法是还原Au的衍生物。很长的一段时间最流行的方法是在1951年Turkevitch提出的水溶液中用梓檬酸盐还原HAuCl4的方法,可得到20mn左右的金纳米粒子。金纳米粒子在水溶液中合成的方法主要分为三个步骤:第一,金的盐溶液在适当的溶液中分解;第二,在某种还原剂中还原金的盐溶液;最后,在稳定剂中合成稳定的金纳米粒子。目前,最流行的制备金纳米粒子的方法是在加热的条件下,在水溶液中用梓檬酸盐还原HAuCl4。对于这个方法,通过改变金的浓度和梓檬酸盐的浓度,可以制备出大量的平均粒度的金纳米粒子。 2 Brust-Schiffrin法:两相合成并通过硫醇稳定 人们于1994年提出了合成金纳米粒子的Brust-Schiffrin方法。由于热稳定合成方法简单易行,在不到十年的时间内,此方法在所有领域都有重要的影响。金纳米粒子在有机溶剂中能分散和再溶解,并且没有不可逆的团聚或分解。作为有机分子化合物,它们能很容易的控制和功能化。Faraday的两相合成体系给予合成技术一定的启发,由于Au和S的软性质,这种方法便利用硫醇配体强烈绑住金。四正辛基溴化按作为相转移试剂将AuCV转移到甲苯溶液中,并用NaBH4在正十二硫醇中还原AuCLT。在NaBH4还原过程中,橙色相在几秒内向

深棕色转变(图1): 图1 Au化合物在硫醇溶液中被还原,其Au纳米粒子表面被有机外壳所覆盖 其反应机理如下: 3其它含硫配体 其它含硫配体已经用于稳定金纳米粒子,如黄酸盐和二硫化物等。二硫化物不如硫醇的稳定,但是在催化方面有明显的效果。同样,硫醚不能很好的约束金纳米粒子,但是Rheinhout 团队利用聚硫醚就能很好的解决这个问题。另外,利用碘氧化以硫醇为包覆剂的金纳米粒子,使其分解为金的碘化物和二硫化物。Crook等人利用这一现象制备了以金纳米粒子为模版的环胡精的空心球。 4微乳液,反向胶束,表面活性剂,细胞膜和聚合电解质类 在有或是没有硫醇溶液的情况下,使用微乳液,共聚物胶束,反相胶束,表面活性剂,细胞膜和其它两亲物都是合成稳定的金纳米粒子重要探究领域。用表面活性剂合成的两相系统会引起微乳液或是胶束的形成,将金属离子从水相抽离到有机相,从而维持良好的微环境。表面活性剂的双重角色和硫醇与金纳米粒子的相互作用可以控制金纳米粒子或是纳米晶体的稳定和生长。聚合电解质也广泛用于金纳米粒子的合成。酸衍生的金纳米粒子的聚合电解质包覆剂己经通过带电的聚合电解质静电自组装 得到了。

5-第四章 自组装纳米制造技术_讲稿

[1]崔铮. 微纳米加工技术及其应用(第二版). 北京:高等教育出版,2009.5 [2]王国彪. 纳米制造前沿综述. 北京:科学出版社,2009.3 31引言 “自上而下”与“自下而上”纳米制造技术 当前的纳米制造技术广义上可分为“自上而下”和“自下而上”两类。 自上而下的方法是指从宏观对象出发,对宏观材料或原料进行加工,完成纳米尺度结构特征的制造。主要涉及的技术包括切割、刻蚀以及光刻等。“自上而下”的加工方式,其最小可加工结构尺寸最终受限于加工工具的能力:光刻工具或刻蚀设备的分辨能力等。 自下而上的方法是指从微观世界出发,通过控制原子、分子和其它纳米对象,制造期望的纳米结构、器件和系统。主要包括自组装和通过工具辅助对不同的纳米尺度对象进行纳米操作。上一讲介绍的原子、分子操纵即属于纳米操作。这一讲主要介绍自组装纳米制造技术。 自组装(self-assembly) 自组装是一个非常广义的概念,任何一种由独立个体自发地形成一个组织、结构或系统的过程都可以称之为自组装。它是通过各种类型的相互作用力将各种结构单元组织在一起的,是自然界中广泛存在的现象。 不同尺度的自组装系统 自组装系统的尺度范围广,可以是微观的、介观的或宏观的,小到原子核,大到宇宙天体,均存在广义上的自组装现象,如图。 静态自组装和动态自组装 自组装可分为两大类: 静态自组装(S)是指那种在全部或者局部范围内平衡的体系,它不需要消耗能量。在静态自组装中,形成有序的结构是需要能量的,但是组装结果处在能量极小或最小状态,一旦形成,它就非常稳定,目前大多数关于自组装的研究都是这一类型。如原子、离子和分子晶体,相分离和离子层状聚合物,自组装单层膜,胶质晶体,流体自组装等。 动态自组装(D)发生机制必须在系统消耗外界能量的情况下才能发生,一旦有能量的散失,形成的结构或系统中的各个单元之间就会有相互作用产生而被破坏。如生物细胞,细菌菌落,蚁群和鱼群,气象图,太阳系,星系等。动态自

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

制备

目前 Au-Ag 合金纳米颗粒的合成方法主要包括:化学还原法[63-70]、电化学合成法[71]、微乳液法[72]、激光诱导法[73]、销蚀法[74]以及金银的原位置换反应法[75,76]等。 化学还原法是目前合成 Au-Ag 合金纳米颗粒的主要途径,其基本原理主要是在稳定剂(如表面活性剂和高分子聚合物等)的保护下,通过强还原剂同时还原金盐与银盐,从而形成 Au-Ag 合金纳米颗粒。 大多数情况下,在制备过程中 Au-Ag 合金纳米颗粒的成分与颗粒大小的均一度难以兼顾,容易得到大小均一但成分严重不均的纳米金属颗粒或者成分平均但颗粒大小分布较差的合金纳米颗粒。Link 等人[59]以柠檬酸钠为保护剂兼还原剂,采用在加热回流的方法合成了粒径大小为 20 nm 的 Au-Ag 而采用同样的方法合成的 Ag 纳米颗粒直径却远大于 20nm,这为我们比较合金和单金属的性质带来了不便。此外,Chen 等人[77]在微乳液体系中,以水合肼为还原剂,制备得到的 Au-Ag合金纳米颗粒的粒径范围为 4-22nm,且随着合金颗粒中 Ag 摩尔比例的增加合金颗粒半径会明显增大。 保护剂的性质对贵金属纳米颗粒的物理和化学性质影响极大:以硫醇[78-80]为稳定合成的金属纳米颗粒表面趋向于形成一层高致密度的保护膜,阻碍反应物与金属颗粒的直接接触,致使合金纳米颗粒完全没有催化活性,而以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂制备的 Au-Ag 合金纳米颗粒对醇的选择性氧化反应有着比纳米 Au颗粒更高的催化活性[ 81,82 ]。采用四烷基铵盐为稳定剂制备纳米级合金颗粒时溶胶的稳定性较差,颗粒容易在较短时间内团聚成大颗粒而丧失纳米材料的特性[83]。许多实验证明,以柠檬酸钠为保护剂制备得到的Au-Ag 合金纳米颗粒直径(15~20 nm)往往大于以高分子聚合物为保护剂制备的金属颗粒。 王爱琴课题组采用 CTAB 为稳定剂,NaBH 4 为还原剂分别开发了一步法和两步法来制备具有良好抗烧结性的负载型 Au-Ag 合金纳米颗粒并将其成功应用于CO 的催化氧化反应。Gaudry 和 Yeh 等人分别通在 532nm 的激光的熔化作用下得到了Au-Ag 合金纳米颗粒[84]。此外,不少通过超声波、电化学沉积以及化学置换等方法合成 Au-Ag 合金纳米材料的报道也相继出现。 目前合成Au-Ag合金纳米颗粒的方法主要为化学还原法[1-3],其主要原理是在表面活性剂或高分子聚合物的保护下,通过同时还原银离子和金离子使之迅速形核并长大成合金纳米颗粒。合金颗粒的成分、粒径大小以及热稳定性的控制是合成过程中的难点与重点,与合成条件、保护剂的种类等有关。 方法一: 以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)稳定的纳米 Au–Ag 合金颗粒催化剂为研究对象,不同Ag含量的Au–Ag合金纳米颗粒用 Au 1-x Ag x 表示,其中x为 Ag 的摩尔百分比。在室温(298K)下,采用液相共还 原法合成了Ag含量在0% ~ 50%之间的合金纳米颗粒,可以制备纳米颗粒分散良 好,粒径大小范围为3–4nm,热稳定性好的Au-Ag合金。具体的制备步骤如下:①将适量的的AgNO 3 (1.5×10–3 mol/L)溶液加入到25 mL的P123水溶液中,并充分搅拌混合均匀,此时,溶液呈无色透明状; ②将 HAuCl 4 (1.5×10–3 mol/L)溶液在剧烈搅拌条件下以一定的速度逐滴加入 到AgNO 3 /P123的混合溶液中,并充分混合。混合溶液呈浅黄色透明状,目测无白色絮状沉淀产生; ③待上述溶液全部混合后,立即以缓慢的速率逐滴加入15mL的NaBH 4 (1g/L)溶

3.7 金纳米粒子的合成方法

1 金纳米粒子的合成方法 1.1 物理法 物理法即采用高能消耗的方式将块体金细化成为纳米级小颗粒,主要包括块状固体粉碎法(又称为磨球法或机械研磨法)、气相法、电弧法、金属蒸汽溶剂化法、辐照分解和热分解等。辐照分解包括近红外辐照和紫外辐照。近红外辐照通过使硫醇包裹的纳米粒子的粒径变大,从而可以获得粒径较大的金纳米粒子;紫外辐照通过影响种子和胶束的协同作用,从而控制金纳米粒子的合成。另外,激光消融通过对温度、反应器位置、异丙醇用量、超声场等实验条件的控制,可以合成形貌,粒径不同的金纳米粒子。总之,金纳米粒子合成的关键在于同时精确地控制其尺寸和形貌。通过物理法制备的金纳米粒子虽然纯度较高,但其产量低下,设备成本极高。 1.2 化学法 化学法主要是以金盐为原料,利用还原反应生成金纳米粒子,在形成过程中通过控制粒子的生长从而控制其尺寸。化学法主要包括水相氧化还原法、相转移法(主要为Brust法)、晶种生长法(又称种金生长法)、模板法、反相胶束法、湿化学合成法、电化学法、光化学法。相对物理法而言,化学法制备金纳米粒子所得到的产物粒径均匀、稳定性高,并且易于控制形貌,是最为方便和经济的方法。 1.2.1 水相氧化还原法 水相氧化还原法合成金纳米粒子主要是指在含有Au3+的溶液中,利用适当的还原剂(例如鞣酸,柠檬酸等,还原剂的选择根据所要合成的金纳米粒子的粒径而定),将Au3+还原成零价,从而聚集成粒径为纳米级的金纳米粒子。常见的方法有AA还原法、白磷还原法、柠檬酸钠还原法和鞣酸-柠檬酸钠还原法。制备粒径在5~12nm的金纳米粒子,一般采用AA还原或白磷还原HAuCl4溶液;制备粒径在大于12nm的金纳米粒子,则采用柠檬酸钠还原HAuCl4溶液。柠檬酸钠法还原Au3+合成金纳米粒子是最早且应用最为广泛的方法。 1951年,Turkevitch首次报道了柠檬酸钠还原HAuCl4溶液的方法制备金纳米粒子,其粒径分布在20nm左右。基于此,Frens发现,通过控制柠檬酸钠和金的比率来控制金纳米粒子的形成,从而可以得到特定尺寸(粒径可以控制在16~147 nm)的金纳米粒子。经典的Frens法至今仍得到了广泛的使用,用于保护和稳定金纳米粒子的柠檬酸根与金纳米粒子的结合能力较弱,易于被其他稳定剂所取代,因此可用于分析DNA,从而扩大了金纳米粒子的应用领域。

纳米粒子的自组装

纳米粒子的自组装 摘要:本文主要介绍了自组装的相关基础知识,并具体对纳米粒子的自组装进行了介绍,通过组装单元的类型对纳米粒子的自组装进行分类。组装单元有柔性的也有刚性的,有各向异性的也有各向同性的。分为各向同性刚性粒子的自组装、各向异性刚性粒子的自组装、各向异性柔性粒子的自组装以及各向同性柔性粒子的自组装这四类进行了详细介绍。 关键词:纳米粒子,自组装,刚性,柔性,各向同性,各向异性 1引言 组装在汉语释义中,是指把零散的部件组合在一起,使成为整体,组装的过程中,用到的是人力或者机械力。与日常生活中的“组装”不同,自组装(self-assembly)是指在非共价力的作用下,小分子、大分子或纳米粒子组合成规则有序的物体。这里的非共价力包括范德华力、氢键、静电作用、疏水作用、偶极相互作用等,称为自组装的驱动力,非共价力不是人手或者机械可以操控的,非共价力的操控需要人们对于物理化学的原理的理解和运用。自组装形成的规则有序的物体称为自组装体或者组装体(assembly),形成组装体的原料成为组装单元(building block),根据组装单元的不同,相应的就有小分子自组装、大分子自组装和纳米粒子的自组装。 图1.1是不同尺度物体生产的空间坐标轴,在坐标轴的右侧,常规加工可以制造各种尺寸大于0.1mm的物体,制造的技术已经非常成熟。微加工(microfabrication)则可以制造各种复杂形貌的微米物体(1-100μm),比如用双光线技术。在坐标轴的左侧,在零点几纳米到几纳米的尺度内,有机化学已经可以根据需要设计合成各种目标分子,技术已经非常成熟;在几个纳米到几百纳米范围内,高分子化学家则可以合成各种构造的高分子入梳形高分子,胶体化学家可以合成各种纳米晶体如八角状的纳米晶体,该尺度范围内,虽然还不能按照需要任意地制备物体,但是已经可以制造很多种不同结构不同形貌的物体,然而对于位于坐标轴中间的几十纳米到几个微米的尺度范围来说,该尺度大于化学合成所能制备的物体的上限,小于常规加工和微加工所能达到的下限,该尺度范围内的制造需要人们通过物理化学的原理的理解和使用来完成,这就是大分子自组装以及纳米粒子的自组装的任务所在。 图1.1 Fabrication of objects at all scales 大分子自组装经过三十年的发展,通过嵌段共聚物溶液自组装的方法可以制备二三十种

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

金银科技—金银的物理性质和化学性质

金银科技—金银的物理性质和化学性质 1 金银的物理性质 1.1 金的物理性质 纯金为瑰丽的金黄色,但颜色随杂质的含量而改变,如金中加入银、铂时颜色变浅,加入铜时颜色变深。金破碎成粉末或碾成金箔时,其颜色可呈青紫色、红色、紫色乃至深褐色和黑色。 金具有很高的导热、导电性能。它的传导性能仅次于铂、汞、铅和银。金粉在温度低于其熔点的条件下,必须加压才能使之熔接在一起。 自然金在常温下为等轴晶系,晶体的形状呈立方体或八面体。晶体经熔化后再凝结时,呈不规则的多角形,冷却得越慢,晶体就越大。 金具有很大的可塑性和良好的延展性,易承受机械加工,1g纯金可拉成长3.5km、直径0.00434mm的细丝,或可压成厚度为0.23×10-8mm的金箔,50g的金可制成9m2面积的金箔,这样薄的金箔,在显微镜下观察仍然致密。 金会因渗入杂质而变脆。如铅、砷、铂、镉、铋、碲都会使它变脆。以含铅最为明显,纯金中加入0.01%的铅,就会使金的良好展性完全丧失。金中的铋的质量分数达到0.05%时,甚至可用手搓碎。 金的密度随温度略有变化,常温时金的密度为1.929×104~1.937×104kg/m3,金锭中由于含有一定量的气体,密度略有降低,经压延后金的密度增大。 金是唯一在高温下不与氧起化学反应的物质.在常温下几乎不挥发。在1000℃下将它置于氧中40h,没有察觉到失重现象,而在1040℃下放置100h,则仅损失0.02mg/cm2。纯金在空气中加热到1300℃时,挥发质损仅0.01%,金的挥发损失与炉料中挥发性杂质的含量和周围的气氛有关,如当有硫、砷、锌、锑等杂质存在时,其挥发速度加快。金有很强的吸气性,金在熔融状态时可吸收相当于自身体积37~46倍的氢,或33~48倍的氧及大量的一氧化碳,因此在一氧化碳中蒸发金的损失量为空气中的二倍。 此外金银合金、金铜合金、金铂合金、金钯合金以及和其他金属形成的合金都不是化合物,而是固熔体。许多金属能和金形成合金的原因是这些金属的原子半径与金的原子半径很接近。金的原子半径为0.144nm;铋的原子半径是

大肠杆菌合成金纳米粒子复合催化剂性能研究

大肠杆菌合成金纳米粒子复合催化剂性能研究 2016-08-01 13:16来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 Au@TiO2催化剂的TEM照片自上世纪八十年代Hutchings和Haruta等发现金催化剂具有高催化活性以来, 金催化剂的研究受到密切关注, 目前已取得很大进展. 但金催化剂很少用于工业应用. 原因之一是由于金粒子的聚集长大及表面碳酸盐物种的积累而导致金催化剂易于失活. 如何有效阻止金粒子的聚集, 提高金催化剂的稳定性已成为目前亟待解决的问题. 近年来, 金属纳米粒子与DNA、蛋白质、壳聚糖等生物大分子的相互作用及其自组装研究引起人们的密切关注. Baron等评述了以DNA、蛋白质等生物分子为模板合成Au、Ag纳米粒子和纳米线的研究进展. 这种材料既可以通过生物分子的识别和催化功能来改善金属纳米粒子的电学、光学和催化性能, 也可以通过改性金属纳米粒子来改善生物分子的某些性能. Horovitz等发现柠檬酸钠还原的金纳米粒子与大麦糊粉层细胞提取的蛋白质之间存在静电作用. 杨芳等研究了藻蓝蛋白对Au3+离子的原位还原和纳米Au0形成的动态过程, 发现藻蓝蛋白的紫

外特征吸收峰强度随Au3+离子浓度的增加和放置时间的延长而降低, 其荧光发射峰和荧光激发峰也呈现衰减趋势, 提出藻蓝蛋白中的半胱氨酸、胱氨酸和色氨酸可将Au3+还原为Au0. 金明善等研究了金纳米粒子和R-藻红蛋白的相互作用, 发现R-藻红蛋白对金纳米粒子有良好的稳定作用. Huang等发现壳聚糖能保护金纳米粒子. 刘克增等制备了金@壳聚糖复合材料, 发现该材料对葡萄糖空气氧化制葡萄糖酸具有良好的催化性能.另一方面, 微生物与金属纳米粒子的研究也日益增多. Gericke等详细评述了各种微生物在制备金纳米粒子方面的研究进展, 认为可以通过调变微生物的生长参数(如培养时间、pH 值、温度等)达到对金纳米粒子形貌和尺寸的控制. 某些菌体如枯草芽孢杆菌、酵母菌、真菌等能够聚集并还原金离子, 已用于金纳米粒子和纳米线的合成. 研究表明, 细胞中的羟基和氨基可作为Au3+的结合位, 而醛基可作为电子供体将Au3+还原成Au0. Kuo等利用大肠杆菌对金离子的还原作用制备了金@大肠杆菌复合材料, 发现这种材料具有很强的生物相容性,可望应用于光热治疗癌细胞方面. 傅锦坤等用细菌将Au/α-Fe2O3上的Au3+还原成Au0, 焙烧后获得的催化剂与浸渍法制备的催化剂相比有较高的CO氧化反应活性.可以看出,目前的研究主要集中于微生物对金属离子的吸附与还原作用以及金属纳米粒子的制备, 而将其用于催化领域的报道较少. 鞭毛是细菌表面的运动器官, 由单一的鞭毛蛋白组装形成螺线管状结构, 鞭毛的长短和数量可以通过改变细菌的培养条件来调控. 最近, Kumara等首次实现了Au、Ag、Cu 等金属纳米颗粒在细菌鞭毛表面的组装. 利用细菌鞭毛为模板制备二氧化钛等无机氧化物纳米管也已获成功. 但尚未见利用此法制备金催化剂的研究. 大肠杆菌为革兰氏阴性短杆菌, 为杆状结构, 具有抵抗力强、易培养等优点. Nomura等以大肠杆菌为生物模板合成了氧化硅的空心纳米管. 烟台大学化学生物理工学院索掌怀等人利用大肠杆菌(DH5α)对金属离子较强的吸附与还原能力制备了Au@DH5α, 再利用大肠杆菌的水分来水解钛酸四丁酯, 得到Au@DH5α -Ti(OH)4样品, 焙烧去除大肠杆菌后得到氧化钛包裹的纳米金粒子催化剂Au@TiO2. 以N2吸附,

金纳米颗粒聚集以及金纳米探针 微阵列技术研究进展

金纳米颗粒聚集以及金纳米探针-微阵列技术研究进展 逄键涛 文思远 王升启# (军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京100850) 摘 要 金纳米颗粒 (GNP )探针正引起科学家们越来越多的兴趣。本文主要综述了基于GNP 自组装聚集反应的生物检测和微阵列-金标银染检测的最新进展,对GNP 在电化学等其他领域的研究前沿也进行了探讨。引用文献41篇。 关键词 金纳米颗粒,微阵列,生物检测,评述 2005-08-10收稿;2005-12-03接受 本文系国家863资助项目(No.2004BA519A46) 1 引 言 金纳米颗粒(GNP )是直径为0.8~250nm [1]的缔合胶体,具有纳米表面效应、量子效应、宏观量子 隧道效应。按粒子尺寸和聚集情况,GNP 可显示不同的颜色,已被广泛用于光学、电学、电子显微镜检 测的生物分子标记[2]。单个纳米颗粒的尺寸和颗粒间的组装形式,使胶体Au 溶液表现出不同的整体 特征。生物分子可参与到GNP 的聚集和组装过程中, 从而干扰GNP 的原始组装方式。通过胶体Au 溶液最终的物理状态(如颜色、吸光度等)可得到参与组装的生物分子的“质、量”特征,达到检测的目的。另外,GNP 逐渐在生物芯片检测中显现出应用前景。生物芯片技术本身是纳米尺度的分子操作和组装技术,芯片诊断、纳米检测等技术可以在此得到良好的融合。本文着重就GNP 自组装以及GNP 探针-微阵列技术进展作一综述。 2 生物分子辅助的GNP 聚集和组装 2.1 DNA-GNP 探针 灵敏度高、特异性强、快速简单、低成本是生物检测的重要指标。基于GNP 聚集反应的分子诊断方法能满足这些要求。Mirkin 发现DNA 特异杂交可使DNA-Au 颗粒自组装为复合结构,开创了GNP 用 于生物检测的新领域[3]。GNP 经巯基修饰的短链DNA 修饰成为编码探针[4],溶液中加入目标互补 DNA 后,纳米颗粒发生有序、可逆的聚集反应[5]。聚集后溶液颜色发生红7桃红7紫色变化,几小时出 现桃灰色沉淀(DNA-胶体金沉淀)。该现象是DNA 介导的胶体-胶体键合,其过程是可逆的。系统在没有优化的情况下能检测10fmol 的寡核苷酸。 DNA 修饰的GNP 以非交联结构聚集,对于颗粒表面结合的杂交体末端错配有很好的选择性[6],可 对单核苷酸多态性(SNP )进行检测。5个人瘤细胞系的基因组DNA 的检测结果与传统方法(质谱、直接测序)一致。这种方法不需要复杂的设备,为SNP 医护现场诊断、个性化医疗提供了可能。Storhoff 等[7]研究了GNP 距离和光学性质的关系,开发出“杂交-读出”的比色检测方法,鉴别核酸序列。DNA 修饰的金纳米探针识别核酸目标分子后发生颜色变化,可检测到zmol (10-21mol )级的核酸,不需要目 标分子的扩增或信号放大。S?nnichsen 等[8]采用等离子体耦合对金银纳米颗粒间距进行测量,研究了 金银纳米颗粒二聚体的实时组装以及单个DNA 分子杂交的动力学。 “等离子体标尺”可连续监控分子间距离上限达到70nm ,时间超过50min 。 2.2 非标记DNA 检测 双链DNA (dsDNA )比单链DNA (ssDNA )表面负电荷堆积程度高,并且dsDNA 的双螺旋结构使氮(N )、硫(S )等对GNP 亲和性高的原子包埋更深,所以ssDNA 和dsDNA 对GNP 有不同吸附力。 Li 等[9,10]据此设计了基于Au 颗粒聚集反应的核酸杂交比色检测方法。ssDNA 可吸附负电荷纳米金颗第34卷 2006年6月 分析化学(FENXI HUAXUE ) 评述与进展 Chinese Journal of Analytical Chemistry 第6期 884~888

贵金属及其合金术语

贵金属及其合金术语 编制说明 (送审稿) 二OO七年四月

贵金属及其合金术语 编制说明 一、任务来源及计划要求 贵研铂业股份有限公司于2006年2月向上级主管部门提出修订GB/T15159-1994国家标准的计划,2006年12月全国有色金属标准化技术委员会以有色标委(2006)第13号文下达该国家标准的修订任务,国家标准计划号为20064772-T-610,项目起止时间为2006年12月~2007年12月,技术归口单位为中国有色金属工业标准计量质量研究所,起草单位为贵研铂业股份有限公司。要求2006年12月完成草案稿,2007年6月完成征求意见稿,8月完成送审稿,12月完成报批稿。 本标准主要起草人:申丽琴、王健、庄滇湘、周世平、蒋传贵、马云秋、朱武勋。 二、编制过程 GB/T17684-1999从发布至今已有七、八年,在这几年中,随着科学技术的进步,不断地开发了新的贵金属合金材料,并产生了新的贵金属及其合金术语,导致原标准所列贵金属及其合金术语已经不能满足现有的生产技术和使用要求,因此亟需对GB/T17684-1999标准进行修订。通过此次修订,新标准既体现了新的贵金属及其合金术语又把原标准的一些术语更加细化和完整。该标准的修订原则是以GB/T17684-1999为基础,既考虑标准的先进性,也考虑标准的适用性和可操作性,并根据我国新材料加工技术的发展及材料应用范围的扩大等实际情况,力求使该标准与国外先进标准接轨。 贵研铂业股份有限公司自2007年1月接到修订任务,首先对原标准内容进行全面审查,认真分析和研究国内外相关标准的基本内容和特点,结合这十多年贵金属合金材料的开发和使用情况,作为修订该标准的技术依据,于2007年5月中旬完成征求意见稿。 三、主要技术内容的说明 1、本标准增加了贵金属电触点材料专项术语。

纳米粒子的制备方法综述

纳米粒子的制备方法综述 摘要: 纳米材料是近期发展起来的一种多功能材料。在纳米材料的当前研究中,其制备方法占有极其重要的地位,新的制备工艺过程的研究与控制对纳米材料的微观结构和性能具有重要的影响。本文主要概述了纳米材料传统的及最新的制备方法。纳米材料制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。 [1] Abstract : Nanometer material is a kind of multi-functional material which was developed in recend . In the current study of it , its produce-methods occupy the important occupation . New methods’ reseach and control have an important influence on Nanometer materials’microstructure and property .This title mainly introduces nanometer materials’traditional and new method of producing . The key of the nanometer material s’ producing Is how to control the grain size and get the narrow and uniform size distribution . 关键词: 纳米材料制备方法 Key words : Nanometer material produce-methods 正文: 纳米材料的制备方法主要包括物理法,化学法和物理化学法等三大类。下面分别从三个方面介绍纳米材料的制备方法。 物理制备方法 早期的物理制备方法是将较粗的物质粉碎,其最常见的物理制备方法有以下三种: 1.真空冷凝法 用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。 1.物理粉碎法 通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。

液液界面合成Janus金纳米粒子及其自组装_刘冠男

2013年10月12日-16日2013年全国高分子学术论文报告会中国上海EP-041 一锅法合成CO2-温度双重刺激响应三嵌段共聚物及其自组装* 刘博文,周航,袁金颖 清华大学化学系,有机光电子与分子工程教育部重点实验室北京 100084本文通过原子转移自由基聚合(ATRP)的方法合成了末端含有β-环糊精(β-CD)的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(PDMAEMA)链段,通过开环聚合(ROP)的方法合成了末端含有金刚烷(Ada)和碳-碳双键的聚ε-己内酯(PCL)链段,通过可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)的方法合成了末端含有三硫代酯的聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)链段。之后,利用PNIPAM末端三硫代酯胺解得到的巯基和PCL末端的双键之间的Thiol-ene反应,以及β-CD和Ada之间的主客体相互作用,通过一锅的方法合成了含有两个亲水链段PNIPAM、PDMAEMA和一个疏水链段PCL的三嵌段刺激响应共聚物PNIPAM-b-PCL-b-PDMAEMA。该共聚物同时具有对温度和CO2气体的敏感性,在温度或CO2的刺激下,均可以发生从囊泡体到胶束体的转变。 关键词:一锅法,CO2刺激响应,温度刺激响应,自组装,主客体相互作用 *国家自然科学基金(21174076,51073090)和973项目(2009CB930602)资助 EP-042 液液界面合成 Janus 金纳米粒子及其自组装* 刘冠男,宋晴川,赵汉英 南开大学化学学院化学系,功能高分子材料教育部重点实验室,天津,300071 Janus 纳米粒子是指具有不对称化学组成的一类纳米粒子。Janus 纳米粒子由于结构与组成上的不对称性,在光电材料、药物输送等领域有着独特的应用价值。此外,Janus 纳米粒子还可以进行自组装,形成囊泡等高级结构。近年来,文献报道了多种制备 Janus 粒子的方法,如皮克林乳液法、层层自组装法等,然而,制备直径只有数个纳米的 Janus 纳米粒子仍然富有挑战。本文以聚合物胶体为模板制备了直径约 5nm 的 Janus 金纳米粒子(AuNPs)。Janus AuNPs 的表面不对称修饰着聚苯乙烯(PS)和聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)。使用铂纳米粒子(PtNPs)标记的方法证明了 Janus AuNPs 的不对称结构。实验表明,Janus AuNPs可以作为表面活性剂稳定甲苯/酸性水的乳液系统,作为增容剂吸附于 PS/PMMA两相界面。Janus AuNPs 还可以在选择性溶剂中自组装,形成双层片状组装体。关键词:界面,Janus金纳米粒子,自组装 *国家自然科学基金(21174073)资助 319

硅片上金银纳米粒子的组装及SERS性能

硅片上金银纳米粒子的组装及SERS性能 2016-06-27 13:06来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 硅片上金银纳米粒子复合组装 原理 金银纳米粒子因其尺寸效应而具有独特的光学和电学性质. 金属纳米粒子有序结构的许多独特性质和现象已相继报道, 并在纳米光、电器件, 生物和化学传感器等方面显示出了潜在的应用. 如一定尺度的金或银纳米粒子可产生理想的表面增强拉曼散射(SERS)效应, 特别是纳米粒子之间产生的所谓“热点”(hot spot)效应贡献的SERS增强因子达1014,由此可实现单分子检测灵敏度,因此受到了广大SERS科学家的青睐. 他们不仅将金银纳米粒子用于实际检测中, 同时也进行了大量的理论计算研究金银纳米粒子的SERS机理. 以往的研究大多着重于单一纳米金属粒子的组装或SERS研究, 虽然 金银由于晶格常数相近, 易形成合金而表现出单一金属的光学性质, 但两者之间的相互作用有可能导致异常的SERS效应, 最近Kim等合成了金银合金纳米粒子, 通过调控金银的量获得了不同组成的合金纳米粒子. 采用吡啶为探针分子, 利用位于1010以及1035 cm-1左右的全对称模式谱峰的相对强度与金属种类的关系, 分析 后认为不管金和银量的比例如何变化, 合金纳米粒子表面组成以银为主,而在合金 中将金银的贡献相分离比较困难. 根据金银在不同激发线下增强因子的差别, 如银在很宽的激发线区间均表现出理想的增强效应, 而金只在红光区间表现出明显的SERS效应, 通过改变激发线波长以及将金银纳米粒子简单混合则有可能获得金银 纳米粒子之间相互作用的信息. 迄今未见两种或多种纳米粒子同时组装的SERS行 为研究的报道. 苏州大学化学系顾仁敖等人采用自组装技术在硅基底上进行金银纳米粒子的混合组装, 通过控制组装溶液中金银溶胶的体积比而控制基底上金银纳米粒子的密度. SEM结果显示金银呈亚单层均匀分布,以吡啶为探针分子, 在不同波长的激发光下研究了纯金、银以及混合组装时的SERS效应. 利用金银在不同激发线下增强效应的不同以及探针分子吸附在金银纳米粒子表面主要谱峰相对强度差别的特点, 通过一系列校正以及差谱方法研究了金银共存时SERS效应的变化, 并分离出混合 体系中金的增强行为, 结果表明在金银同时组装时吡啶的SERS谱峰特征主要表现 为银纳米粒子的行为, 分离出的金SERS光谱特征接近银的行为, 说明金银纳米 粒子之间产生了一定的耦合作用.

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