金属纳米颗粒

摘要： 通过文献计量学分析表明暗发酵制氢是目前研究最热门的生物制氢方法,Fe、Ni、Co、Ag等金属纳米颗粒作为该领域研究热点可改善暗发酵制氢存在底物转化率与产氢效率均有待提高的难题。介绍了金属纳米颗粒的特点、生物相容性及其与酶、微生物细胞的作用机理,进一步从促进木质纤维素水解影响产氢、对水解酶的固定化影响产氢、提高氢化酶活性影响产氢、调控发酵微生物细胞代谢和促进细胞电子传递影响产氢、改善微生物群落结构影响多菌群协同产氢等几个方面对典型金属纳米颗粒辅助木质纤维素暗发酵产氢的研究现状进行综述,并对金属纳米颗粒应用于暗发酵产氢存在的难点及前景方向进行了展望。

摘要： 水滑石作为一种很有潜力的无机功能材料,近年来在催化领域得到广泛应用。对近年来水滑石催化剂材料的催化氧化反应性能,特别是以层板过渡金属为催化活性组分催化氧化醇、酚和烷烃等化合物的反应;以插层阴离子作为催化活性组分催化烯烃和酯的环氧化反应;负载纳米金属颗粒作为催化活性组分催化氧化醇、烷烃和糠醛等化合物的反应等方面的研究进展进行了归纳和评述,并对水滑石催化剂的应用前景以及进一步的研究工作进行展望。

摘要： 将InAs/GaAs量子点样品薄膜置于覆盖有直径为50 nm的金(Au)纳米颗粒的硅衬底上,可以调控量子点激子的自发辐射速率.实验发现,当量子点浸润层距离Au纳米颗粒表面15-35 nm时,激子自发辐射速率受到抑制,且距离为19 nm时抑制作用最大,导致量子点激子的自发辐射速率减小到没有Au纳米颗粒时自发辐射速率的10^(-3).基于经典的偶极辐射模型模拟计算的激子自发辐射速率与实验结果一致.

摘要： 浙江大学的研究团队开发了一种金属-有机框架(MOFs)复合材料,即双-MOFs。该双-MOFs可相互包裹不同性质的活性组分,根据不同MOFs的热稳定性差异,通过控制热解的方法将一种MOF转化为金属纳米颗粒并负载于另一种MOF的多级孔道内。通过调控两种MOFs的比例和分布,达到精准调控金属纳米颗粒尺寸、分布以及微环境的目的,实现炔烃加氢催化反应制烯烃的高活性和高选择性。该研究成果发表于《Research》杂志。MOFs是一类由金属离子与有机配体通过自组装形成的多孔晶态材料,其前躯体经高温热解后制得高稳定性和优良导电性的金属纳米颗粒与多孔碳复合材料(MNPs@carbon)。

摘要： 采用种子生长法制备了银纳米颗粒,通过电置换反应将单金属银颗粒转变为中空金银双金属纳米颗粒.电镜表征及吸收光谱的结果表明,通过控制种子溶液的加入量、超声时间和离心次数等条件,能够有效调控金属纳米颗粒的尺寸以及局域表面等离激元的共振峰位与目标分子匹配;进而可以利用配体交换反应在金属纳米颗粒表面包裹TDBC分子薄膜,实现表面等离激元-分子激子的强耦合.

摘要： 介绍了显微镜表征技术以及电感耦合等离子质谱(ICP-MS)相关方法等主要金属纳米颗粒的表征手段,阐述了金属纳米材料在植物体内积累的影响因素和从根部及叶部进入植物体内的两种途径,探讨了金属纳米颗粒对植物生长发育的宏观效应和光合作用等微观效应以及对植物毒性效应的作用机制,提出了金属纳米颗粒-植物体系的表征及毒性研究方面的瓶颈问题,并对未来金属纳米颗粒表征技术方面和毒性效应方面的研究进行了展望.

摘要： 随着纳米科技的快速发展,人工合成的金属纳米颗粒已在农业生产、生物医药、个人消费品等领域广泛应用。同时,越来越多研究表明植物也能介导金属纳米颗粒的合成。这些研究为制备金属纳米颗粒提供了新思路,但是,多数研究只局限于植物合成方法的表观描述,缺乏对过程及机理的深入研究。这不仅阻碍了金属纳米颗粒与植物相互作用的理论认知,还限制了植物合成方法的大规模应用。本文总结了近年来植物体内金属纳米颗粒的鉴别与表征方法及植物合成纳米材料的应用,重点对植物合成纳米颗粒的过程进行了梳理,发现有机酸、还原性糖类、蛋白质等生物成分都会参与纳米颗粒的生成过程。今后需研发更多的表征手段,以原位技术全面揭示植物合成金属纳米颗粒的机制。

摘要： 科学家研发可用于电子设备的新型复合材料据报道,葡萄牙研究团队成功开发出可用于电子设备的新型液态金属纳米复合材料。论文成果被选为《先进材料技术》期刊封面论文。这种石墨烯涂层的液态金属纳米复合材料是一种可制造透明导体的新型双相复合材料。研究团队使用红外激光源,对氧化石墨烯涂层共晶镓铟合金薄膜进行同步激光烧结、减薄和烧蚀,并展示了它们在制造高分辨率半透明传感器中的应用。实验证明,氧化石墨烯涂层的液态金属纳米颗粒,可以通过快速、低成本和可扩展的激光加工技术转化为半透明导电电极。

摘要： 随着以多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)为代表的高精度质谱分析技术的革命性突破,稳定同位素的研究取得了跨越式发展。重金属稳定同位素成为了示踪土壤环境介质中重金属地球化学循环的有效工具,在识别污染来源、解析关键过程、跟踪环境行为等方面展现出极大的应用潜力。从同位素基本概念出发,系统介绍了利用重金属稳定同位素示踪土壤环境重金属污染的来源与归趋、土壤-植物体系重金属元素的迁移转化以及金属纳米颗粒的环境过程等方面的研究进展,并进一步总结了氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸、络合反应、生物作用等影响重金属稳定同位素分馏的相关机制,最后针对当前应用和研究现状,提出了拓展稳定同位素示踪重金属环境行为的潜在研究方向和研究内容,对土壤重金属污染防治及修复具有重要的指导意义。

摘要： 将传统半导体材料与金属微纳结构相结合,利用其表面等离激元共振效应,可有效地增强复合结构的光电转换效率,使其广泛地被用于光电化学和光电探测等领域.本文以氧化铝纳米管为模板,采用原子层沉积技术制备出高有序的TiO2纳米管,并通过电子束热蒸发技术在大孔径的纳米管薄膜中分别负载金、铝和双金属金/铝纳米颗粒,形成金属纳米颗粒/TiO2纳米管复合结构.研究结果表明,相对于纯TiO2纳米管,Au/TiO2复合纳米管在568 nm的可见光照射下,其光电流密度约有400％的提高;在365 nm紫外光照射下,Al/TiO2复合纳米管的光电流提高约50％;同时负载双金属Au和Al纳米颗粒的TiO2纳米管在整个紫外-可见光区域光电流均显著增强.

摘要： 金属纳米颗粒由于具有极为独特的理化性质而被广泛应用.然而,伴随着石墨烯各项优异性能的凸显及其在不同应用领域的迅猛发展,将金属纳米颗粒对石墨烯进行修饰的复合结构材料逐渐受到国内外研究者高度关注.本文通过对金属纳米颗粒修饰石墨烯复合结构制备过程中所存在的关键问题进行分析,综述了近年来这类复合结构材料制备方法的研究进展;系统介绍了以化学法、电化学法、高温合成为主常见制备方法,以及其他较为特殊、新兴的反应机理与合成工艺,为今后新兴制备技术的开发及复合结构应用领域的扩展提供借鉴和参考.

摘要： 利用真空四球摩擦试验机考察了Sn、Fe、Mo、W等四种金属纳米颗粒作为多烷基化环戊烷润滑油(MAC)添加剂在真空条件下(～10-4pa)的减摩抗磨性能,接着又利用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和X射线光电子能谱仪对磨损表面进行分析表征.发现MAC在真空条件下表现出瞬态高摩擦现象,摩擦系数剧烈波动,磨损严重,四种金属纳米颗粒添加剂的引入均能消除MAC的瞬态高摩擦现象,并有效地减小了磨损.由于硬度、晶型、剪切模量等结构参数的不同,导致四种金属纳米颗粒添加剂的减摩抗磨机理也存在较大的差异.

摘要： 采用有限元方法(FEM)研究了金属纳米颗粒材料,尺寸以及形状对于光散射特性的影响,通过计算散射截面,吸收截面,散射效率,以及前向散射效率,更前面的分析和衡量纳米颗粒光散射能力.结果表明:随着纳米颗粒尺寸的增加,表面等离激元共振波长红移,共振峰展宽,但是尺寸变大导致共振峰强度下降.相比于Ag,Al金属材料,Cu和Au的吸收截面会过大.对于球状纳米颗粒而言,其前向散射效率对颗粒的尺寸以及材料表现并不敏感,总体保持在45％～50％之间.对于半球状或者圆柱状的纳米颗粒,前向散射效率则可达到80％,但是散射截面相对较小。

摘要： 有机聚合物太阳能电池(Organic Solar Cell,OSC)作为新一代光伏器件，以工艺简便、低能耗、低成本、大面积制备等独特的优势，在近年来受到研究者的广泛关注。然而OSC如今的发展却遭遇瓶颈:光伏材料载流子的低迁移率迫使OSC的活性层厚度需要尽可能减小以满足光生载流子有效收集的要求，而较薄的吸收层则会导致OSC光吸收损失严重及器件性能的下降。于是如何在满足载流子有效收集的前提下增强OSC的光吸收率成为目前的研究热点.rn 金属表面等离子体(surface plasmon，是目前纳米光子学中最引人注目的应用研究方向;借助于金属纳米结构，它可以将电磁场高度局域在纳米尺度的范围之内，使得光近场区域场强得到大幅度的提高;利用局域表面等离子体(LSP)的场局域作用，可以将发散的电磁能量高度汇聚在金属纳米结构的近场区域。基于这一特性，本文借助有限元法，建立了金属纳米颗粒增效的有机聚合物太阳能电池结构结构模型，系统研究了球形、立方体金属纳米颗粒对OSC光吸收因素的影响。首先对金属纳米颗粒引入OSC不同功能层中(活性层和缓冲层)的效果进行对比并深入分析，确定金属纳米颗粒在OSC中的引入位置:其次探讨球形、立方体金属纳米颗粒引入所在功能层中的LSP规律，结合理论模型，建立金属纳米颗粒结构参量(尺寸、阵列周期)的优化设计方法。rn 结果表明，金属纳米颗粒置于有机聚合物太阳能电池活动层中的吸收增强高于其在缓冲层的增强，金属纳米颗粒位于不同功能层激发LSPR的局域场分布;在活动层中引入金属纳米颗粒时,立方体金属纳米颗粒对有机聚合物太阳能电池的增强效果高于球形金属纳米颗粒:金属纳米颗粒阵列通过增加光子入射，可以提高光电材料的吸收效率;局域表面等离子体效应使得光场强度局域增大，一方面可以激发更多的电子空穴对分离，提高电子空穴对的分离率，另一方面，还能够伸得分离的电子空穴获得更大的能量，复合变得相对困难，到达电池电极的到达率得到提高。

摘要： 有序介孔碳材料由于具有排列规整的介孔结构、可调的孔径大小、超高的比表面积以及大的孔体积,在能源储存与转化领域具有良好的应用前景.但是,介孔碳材料碳墙壁的石墨化程度普遍较低,这导致其导电性与石墨、碳纳米管以及石墨烯等材料相比较低.为了提高其石墨化程度,人们采取了超高温处理、金属原位催化局部石墨化、采用特殊的碳源等手段,取得了很好的效果,但是其制备往往较复杂,比表面积降低,介孔结构可能会遭到破坏.因此,如何提高有序介孔碳的石墨化程度仍然是一项非常有意义的工作.另外,在石墨化碳材料中可控地引入金属纳米颗粒,可以进一步提升碳材料的功能、拓展其应用范畴.

摘要： 石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究的热点.本文综述了石墨烯的基本特性,阐述了石墨烯制备复合材料时的基本方法.分别介绍了石墨烯增强金属基复合材料、石墨烯一聚合物复合材料以及石墨烯一无机非金属复合材料的研究方法和现状.重点对石墨烯/金属纳米颗粒复合材料进行概述，石墨烯的产生对于传统的金属材料及合金材料的性能和用途有了很大的革新。石墨烯负载金属纳米颗粒在催化、生物传感及光谱学等领域已经取得了较大的进展，其中，负载双金属纳米颗粒由于双金属的协同效应在催化领域具有更光明的前景。另一方面，石墨烯增强金属基复合材料可以采用球磨和热等静压相结合，以及分子级混合法制备，得到的复合材料同时具备高强度和高导电导热性能，具有重大的研究意义和广阔的应用前景。

摘要： 高温的金属蒸气需要经过均相成核、表面生长和碰撞凝聚等生长过程来完成固态纳米颗粒的生成和其尺度的增大.本文基于节点法的思想,分别研究了以上三种作用及其连续过程对于金属纳米颗粒粒度分布的影响,并对氦气、氮气和氩气三种气体氛围下的颗粒生长过程进行了数值模拟.结果表明,在同一种气体氛围下初期温度较高时成核作用比较剧烈,后期成核作用停止,碰撞凝聚作用主导了粒度分布,而表面生长作用对于粒度分布的影响则不明显;不同气体氛围下,由于氩气中金属蒸气的冷却速率最慢,颗粒生长过程的时间最长,因此有更多的大直径的金属纳米颗粒生成.

摘要： 本文采用FDTD方法研究了吸附在液晶和聚合物分界面的金属纳米粒子的局域表面等离子体共振效应(LSPR).研究了液晶和聚合物分界面的局域表面等离子共振效应随角度变化特性。

摘要： 量子点作为一种新型荧光探针，与传统荧光染料相比，具有许多优良的光学性质，已在分子生物学、细胞生物学、医学等研究领域获得广泛应用。本文综述了量子点的光学性质、标记方法及在单分子检测领域中的应用之后；围绕多色量子点同时成像和散射成像，开展了以下研究：1、双色量子点单通道同时荧光光谱成像。2、单个量子点散射成像。

摘要： 本文提出了一种等离子体薄膜太阳电池的陷光结构.旨在通过在太阳电池中构造微结构增强电池中的光吸收.主要分析了微结构材料的选择,微结构大小和位置的优化.用FDTD方法求解麦克斯韦方程对结构进行分析,计算光垂直入射电池上表面时的光学反射率,透射率及吸收率,优化得到最佳的电池结构参数.

摘要： 用于制备金属纳米棒的方法包括将金属阳离子的源与至少一种表面活性剂组合以形成混合物，其中还原所述金属阳离子并且产生所述金属纳米棒。通过所述方法产生的金属纳米棒及其用途。所述金属纳米棒可用于诸如侧流装置的装置中。

摘要： 本发明涉及一种通过利用金属种子制备金属纳米颗粒的方法以及包括上述金属种子的金属纳米颗粒。本发明提供了通过一种方法制备的Au纳米颗粒，该方法包括：通过将单表面活性剂加入非水溶剂中来制备溶液；通过将铂盐加入溶液中来制备铂种子溶液；以及将金盐加入铂种子溶液中。

摘要： 一种以过渡金属氧化物和铂金属纳米颗粒为前驱体制备铂基二元合金纳米颗粒的方法，它涉及一种制备铂基二元合金纳米颗粒的方法。本发明是要解决现有的铂基二元合金纳米颗粒制备过程条件苛刻，材料形貌和尺寸不均一的技术问题。本发明使用简单的过渡金属氧化物纳米颗粒和铂金属纳米颗粒作前驱体，不使用任何表面活性剂，在油胺中加热至350°C保温得到过渡金属与铂的二元合金纳米颗粒。本发明使用无毒、简单易得的前驱体，制备过程中原材料成本低、过程简单可控，降低了经济成本，有利于工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种金属氧化物纳米颗粒及金属纳米颗粒的制备方法，将金属乙酰丙酮盐溶于有机溶剂作为浸渍液，浸渍水溶性无机盐，干燥后高温煅烧或还原，水洗后得到分散的金属氧化物纳米颗粒或金属纳米颗粒。将煅烧产物在还原气氛中二次煅烧，水洗后可得分散的纳米金属粉。本发明可以快速批量制备出分散性好、结晶完善的金属氧化物纳米颗粒或金属纳米颗粒。

摘要： 本发明提供一种金属纳米颗粒分散体，其能够在低温(例如，200°C以下)下接合，且能够使接合部的机械特性和电特性良好。一种金属纳米颗粒分散体，其具有表面的至少一部分被碳原子数为8以上的胺A覆盖的金属纳米颗粒、和用于分散金属纳米颗粒的分散介质，所述分散介质包含胺B，所述胺B为碳原子数为7以下的伯胺、仲胺或叔胺、且为直链的烷基胺或链烷醇胺。

摘要： 本发明涉及一种通过利用金属种子制备金属纳米颗粒的方法以及包括上述金属种子的金属纳米颗粒。本发明提供了通过一种方法制备的Au纳米颗粒，该方法包括：通过将单表面活性剂加入非水溶剂中来制备溶液；通过将铂盐加入溶液中来制备铂种子溶液；以及将金盐加入铂种子溶液中。

摘要： 本发明提供了一种使用金属种子用于制备金属纳米颗粒的方法以及包括金属种子的金属纳米颗粒，该方法包括：通过将聚合物表面活性剂加入到醇溶剂中而制备溶液；加热溶液；通过将选自由铂、钯和铱组成的组中的金属的至少一种盐的第一金属盐加入到加热的溶液中而形成金属种子；以及将第二金属盐加入到包括金属种子的溶液中。这种方法以高产率和大量生产在高浓度条件下提供了均匀尺寸的纳米颗粒的生产，其中金属纳米颗粒具有高分散稳定性使得它们适合用于各种应用。

摘要： 本申请采用固溶有A组元元素的Ti‑T合金为钛源，一定条件下将固溶有A组元元素的Ti‑T合金与碱溶液反应，实现了含有嵌生A纳米颗粒的纳米钛酸盐、含有嵌生A纳米颗粒的纳米钛酸、以及含有嵌生A纳米颗粒的TiO2的常压、高效制备。结合后续处理，进一步实现了含有嵌生A纳米颗粒的钛酸盐纳米管、含有嵌生A纳米颗粒的钛酸纳米管，以及含有嵌生A纳米颗粒的TiO2纳米管/棒的高效低成本制备。此外，通过酸溶液去除纳米钛酸盐基体或纳米钛酸基体，本申请还提供了一种A金属纳米颗粒的制备方法。本申请的制备方法具有工艺简单、易于操作、高效、成本低的特点，所制备产物在包括聚合物基纳米复合材料、陶瓷材料、催化材料、光催化材料、疏水材料、污水降解材料、杀菌涂层、防腐涂料、海工涂料等领域具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种利用硼墨烯作为支撑沉底分散金属纳米颗粒的方法：在生长好的硼墨烯表面，利用分子束外延方法沉积金属单质，通过控制沉底温度即可实现对硼墨烯表面金属纳米颗粒的可控分散。这种方法经试验对于金，钴，铁三种金属具有很好的可控分散作用，纳米颗粒的尺寸刚好布局在高催化活性的尺度范围内。可以利用其直接进行CVD可控生长，在硼墨烯表面生长有序非金属纳米结构，实现半导体加工的原位直接对接。

摘要： 本发明公开了一种金属氧化物纳米颗粒及金属纳米颗粒的制备方法，首先配制出含有该金属元素的有机溶胶，将该有机溶胶与水溶性盐混合后静置或离心，使水溶性盐沉降，去除上部多余的有机溶胶，保温使有机溶胶转变为凝胶。随着溶剂的蒸发，凝胶发生收缩，在水溶性盐颗粒表面包覆一层干凝胶膜。然后将样品在400°C至盐熔点之间高温煅烧，干凝胶膜转变为金属氧化物纳米颗粒，这些纳米颗粒分散附着在水溶性盐颗粒的表面，冷却后水洗将盐去除，可得到具有高分散的金属氧化物纳米颗粒。若将煅烧产物在还原气氛中还原，水溶性盐颗粒表面附着的金属氧化物纳米颗粒转变为相应的金属纳米颗粒，冷却后用水洗涤，即可得到高分散的金属纳米颗粒。本发明可以快速批量制备出高结晶高分散的金属氧化物和金属纳米颗粒。