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研究评论
聚芴类共轭聚合物(PFs)从溶液到薄膜凝聚态演变过程中的定量构效关系
张昊, 黄龙, 李涛, 刘宾, 白泽明, 李小娜, 陆丹
2019, 77(5): 397-405  doi: 10.6023/A19010039
[摘要]  (56) [HTML全文] (56) [PDF 3923KB] (12)
摘要:
聚芴(polyfluorenes,PFs)是一类具有高荧光效率和良好热稳定性的经典蓝光共轭聚合物.本研究组近年来集中于聚芴类共轭聚合物溶液中单链构象-聚集态结构-薄膜凝聚态结构-器件性能间的定量构效关系研究,利用静/动联用激光光散射等表征手段,结合标度率研究方法,对PFs成膜前体溶液复杂的单链和聚集的形态结构进行了系统的研究.结合光谱与电镜等方法,揭示出PFs在溶液中孤立单链、凝聚态结构、β构象及其过渡态结构形成的动力学过程、机理及规律,构建出成膜前体溶液单链构象-薄膜中链构象-器件性能之间的定量构效关系.旨在从高分子本征性质入手,提高其光电效率.本研究不仅对聚芴类高分子,而且对整个共轭聚合物类材料的设计与加工都将具有重要的指导意义.
综述
可控释放一氧化碳的纳米材料及其生物医学应用
张晓蕾, 田甘, 张潇, 王清, 谷战军
2019, 77(5): 406-417  doi: 10.6023/A18120504
[摘要]  (61) [HTML全文] (61) [PDF 4368KB] (7)
摘要:
一氧化碳(CO)是一种内源性气体信使分子,具有广泛而复杂的生理学功能.CO分子的生理学效应与其浓度、位置和作用时间密切相关.而现有的一氧化碳供体普遍存在着稳定性较差,剂量难以把控,缺乏靶向性以及对正常细胞和组织器官具有潜在的毒副作用等问题,限制了其进一步的应用.随着纳米科学技术的迅速发展,国内外研究者们构建出一系列能够实现可控释放CO的多功能纳米材料,并将其用于生物医学领域.结合纳米材料自身独特的性能优势,分类介绍了多种内源性/外源性刺激响应型CO控释纳米材料,并概述了可控释放CO的纳米药物在抑制炎症反应、抗菌和肿瘤治疗等生物医学领域的应用,最后对CO控释纳米材料在生物医学领域面临的挑战和发展前景进行了总结和讨论.
研究通讯
无金属催化的吡啶C2位碳-氢键胺甲酰化反应合成吡啶甲酰胺
王昱赟, 刘云云
2019, 77(5): 418-421  doi: 10.6023/A19020061
[摘要]  (48) [HTML全文] (48) [PDF 507KB] (4)
摘要:
报道了一种无金属催化条件下合成吡啶-2-甲酰胺的方法.在质子酸的促进作用下,简单的吡啶和异氰通过2位碳-氢键的胺甲酰化反应生成吡啶-2-甲酰胺类化合物.产物的形成主要经历二水合草酸存在下异腈对吡啶环的亲电加成、水解和过氧化二叔丁酯氧化下的吡啶环芳构化转化.优化部分的对比实验证实质子酸和氧化剂的存在对于该反应都是必须条件.大体而言,所有反应都是将各反应物和试剂一次性加入,在空气氛围下100℃加热进行良好.环上不同位置含有甲基、叔丁基、环状二烷基、甲氧基、卤素等基团的吡啶底物均展示了良好兼容性.另一方面,烷基和芳基官能化的异腈也都能用于该反应,得到相应的N-烷基和N-芳基吡啶甲酰胺产物.初步结果显示异腈的稳定性对于反应结果有明显影响,相对稳定的2,6-二甲基苯基异腈参与反应生成的产物产率高于其它异腈参与的反应.和已知合成类似产物时采用银、钯盐等催化活化吡啶的2-位碳-氢键的方法相比,本文报道的合成方法优势在于完全无需金属催化剂、专一的碳-2位区域选择性反应、广泛的底物适用性以及高原子经济性.因此,这样的合成方法可望成为对已有合成方法的补充用于合成结构多样和有用的吡啶-2-甲酰胺化合物.
研究论文
基于金纳米颗粒的比色传感体系用于前列腺特异性膜抗原的检测
冯婷婷, 高首勤, 王堃
2019, 77(5): 422-426  doi: 10.6023/A19010018
[摘要]  (35) [HTML全文] (35) [PDF 820KB] (2)
摘要:
发展了一种基于金纳米颗粒的比色传感体系用于检测前列腺特异性膜抗原的新方法.实验中合成了带有正电荷的金纳米颗粒,并设计了一段带有负电荷的前列腺特异性膜抗原的底物肽段.该方法基于金纳米颗粒聚集状态不同导致颜色变化的性质以及酶与底物的特异性识别作用,达到前列腺特异性膜抗原的检测.带正电荷的金纳米颗粒与带负电的肽段产生静电相互作用,引起金纳米颗粒的聚集;当体系中加入前列腺特异性膜抗原后,由于前列腺特异性膜抗原与肽段的特异性识别作用,带负电的肽段水解为谷氨酸碎片分子,导致金纳米颗粒的分散,反应体系颜色变化快速、明显.该方法简单、灵敏,线性范围为2~10 nmol/L,检测限为0.5 nmol/L.此外,该方法可用于标准加入法测定尿液中的PSMA.
压电增强的等离激元光催化材料Ag/BaTiO3的制备及性能研究
徐姝雅, 刘治宏, 张淮, 于金冉
2019, 77(5): 427-433  doi: 10.6023/A19010003
[摘要]  (40) [HTML全文] (40) [PDF 1394KB] (1)
摘要:
针对光催化过程中的低光利用率和低催化效率,采用光化学还原法将Ag纳米颗粒均匀修饰在BaTiO3纳米压电材料表面,制备了x mol/L-Ag/BaTiO3x=0.01、0.02、0.04,x为Ag的浓度)等离激元压电光催化剂.研究了压电光催化过程中的反应机理及等离激元颗粒负载的浓度对光催化剂性能的影响.研究结果显示,0.02 mol/L-Ag/BaTiO3在全光谱光辐照和超声激发的压电场的辅助下,在75 min内可降解91%的罗丹明B,将降解效率提升了21%,证实了纳米复合结构中压电势对表面等离激元光催化活性的重要影响.催化性能的提升源于压电效应和表面等离子体共振效应的协同作用.Ag纳米颗粒的等离子体共振效应(LSPR),使光吸收范围从紫外光区扩大至可见光波段.超声驱动可使BaTiO3纳米压电体发生形变而于表面产生压电电荷,压电势的存在进一步增强了LSPR诱导的光生载流子分离,促进羟基自由基的生成,加速有机染料的降解.本工作将BaTiO3的压电效应引入等离子体光催化中,可推广到其他材料和催化系统中,为环境净化提供一种有效的技术.
UiO-66/CoSO4复合材料对环境中盐酸左氧氟沙星的高效去除
朱桂芬, 陈乐田, 程国浩, 赵娟, 杨灿, 张耀宗, 王醒, 樊静
2019, 77(5): 434-441  doi: 10.6023/A18120511
[摘要]  (73) [HTML全文] (73) [PDF 1829KB] (4)
摘要:
以UiO-66为前驱体制得UiO-66/CoSO4复合材料,借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、元素分析和比表面积分析等手段对复合材料的微观形貌和结构进行表征,采用吸附平衡实验,系统考察该复合材料的吸附性能.结果表明,在相同条件下UiO-66/CoSO4复合材料比UiO-66对盐酸左氧氟沙星的去除率提高26.5%,且复合材料在30 min对盐酸左氧氟沙星的吸附达到平衡,最大吸附容量为108.4 mg·g-1,其吸附特性符合假二级动力学模型.该UiO-66/CoSO4复合材料制备过程简单,对实际环境水样和土样中盐酸左氧氟沙星的去除率在94.7%以上,且经过5次再生循环使用后,吸附效率无明显下降.
环状芴基张力半导体拉曼光谱理论与实验研究
薄一凡, 刘玉玉, 常永正, 李银祥, 张效霏, 宋春元, 许卫锋, 曹洪涛, 黄维
2019, 77(5): 442-446  doi: 10.6023/A19010005
[摘要]  (40) [HTML全文] (40) [PDF 1054KB] (1)
摘要:
环状芴基张力半导体由于其特殊的分子结构,发射状排布的p轨道和纳米级空腔等诸多特点,引起了科学家广泛的关注.相对于直链型芴基半导体,环状芴基张力半导体展现出独特的光电性质.然而,迄今为止其振动性质没有被报道.对四元环芴的晶体与直链四聚芴粉末样品进行拉曼光谱表征和归一化处理,并结合理论计算.结果表明,与直链寡聚芴相比,环芴类似于碳纳米管的G峰发生了偏移,并且低频区域拉曼频移峰的峰强增加.其原因是由于张力的引入,改变了芴基主链的骨架和电子结构,加强芴骨架上π电子离域,同时使环芴中每个芴单元都参与到振动中.该研究结果为芴基张力半导体材料拉曼光谱的研究提供了一定的工作基础.
溶剂热法制备纳米氧化镍及其表征
陈甜, 杨英, 赵婉玉, 潘德群, 朱从潭, 林飞宇, 郭学益
2019, 77(5): 447-454  doi: 10.6023/A19010033
[摘要]  (37) [HTML全文] (37) [PDF 6168KB] (4)
摘要:
以乙酰丙酮镍、油酸、油胺为原料,十八烯为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用溶剂热法,在不同反应条件制备了纳米级氧化镍材料.通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、紫外-可见光吸收光谱(Ultraviolet-visible spectroscopy,UV-Vis)光谱分析以及塔菲尔(Tafel)测试考察了反应物比例、保温时间、表面活性剂(PVP)、油胺的量对产物微结构、粒径、形貌、光学以及电化学活性性能的影响.实验结果表明:在反应物n[Ni(acac)2]:n(OA)=1:2、添加剂PVP质量分数为1.66%、油胺物质的量为30 mmol、200℃下保温8 h时,可获得粒径约为30~40 nm纯相氧化镍,具有最佳电化学活性,交换电流密度为J0=1.23×10-2 mA·cm-2.
Pc-carbon:一种可能的超硬碳材料
曹爱华, 吴波, 甘利华
2019, 77(5): 455-460  doi: 10.6023/A19010017
[摘要]  (43) [HTML全文] (43) [PDF 1762KB] (3)
摘要:
基于密度泛函理论计算预测了一种新型碳同素异形体(Pc-carbon).声子色散谱和弹性常数计算证实了Pc-carbon的动力学和力学稳定性.计算结果显示,Pc-carbon是弹性各向异性的,其维氏硬度达到87.6 GPa.应力应变计算结果表明,Pc-carbon的理想拉伸强度和剪切强度分别为65.8 GPa和56.5 GPa,进一步证实了其超硬特性.电子结构计算结果表明,Pc-carbon是带宽为0.99 eV的半导体.
BiOCl-ov/坡缕石复合可见光催化剂的制备及其对醇类的选择性氧化研究
孟双艳, 杨红菊, 朱楠, 杨娇, 杨瑞瑞, 杨志旺
2019, 77(5): 461-468  doi: 10.6023/A18120503
[摘要]  (75) [HTML全文] (75) [PDF 1269KB] (4)
摘要:
采用简单的一步水热法,制备了一系列BiOCl-ov/坡缕石(PGS)复合材料x B/P(x是复合材料中BiOCl-ov的摩尔含量).通过扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、荧光光谱(PL)和电化学阻抗谱(EIS)对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质以及电化学性质做了详细的表征.研究了催化剂在可见光条件下对芳香醇的选择性氧化的催化性能,结果表明,以所得复合材料为催化剂,在可见光照射下,苯甲醇转化率达到了78%,产物苯甲醛的选择性达到了86%,且催化剂的光稳定性良好.
磷酸基多孔芳香骨架材料用于提取铀离子
李樟楠, 沙浩岩, 杨南, 元野, 朱广山
2019, 77(5): 469-474  doi: 10.6023/A19010028
[摘要]  (45) [HTML全文] (45) [PDF 934KB] (3)
摘要:
采用联苯为建筑基元,合成了价格低廉、操作简便、易于工业化的多孔芳香骨架材料PAF-45.通过后修饰方法,制备了带有磷酸基团的多孔芳香材料(PAF-45-PG).通过FTIR(傅里叶变换红外光谱),TGA(热重分析),PXRD(多晶粉末X射线衍射),SEM(扫描电子显微镜),TEM(透射电子显微镜)以及N2吸附实验,对PAF-45-PG的结构及孔道性质进行了系统的表征.由于骨架中引入了磷酸基团,PAF-45-PG具有优良的铀离子吸附性能,在pH=6的条件下可以达到100 mg·g-1.另外,该材料成本低廉,具有可观的工业化前景,为多孔材料在能源方面的应用提供了广阔前景.
研究评论
纳米零价铁在水相反应中的表面化学和晶相转化
刘静, 顾天航, 王伟, 刘爱荣, 张伟贤
2019, 77(2): 121-129  doi: 10.6023/A18100412
[摘要]  (197) [HTML全文] (197) [PDF 5213KB] (197)
摘要:
纳米零价铁在水相中的表面化学特性和晶相等性质变化,将影响其反应活性及环境归趋等.总结近期课题组关于纳米零价铁在水相中表面化学和晶相转化的研究进展,为纳米零价铁污染控制化学提供基础理论.重点探讨水中有无溶解氧、不同水力学条件复氧(静态和扰动)、重金属共存、无机阴离子共存对纳米零价铁颗粒表面化学特性和晶相转变的影响.同时也研究高分子电解质表面修饰后,颗粒在水相中表面及晶相的演变及对重金属去除性能的影响.研究表明,纳米零价铁与水相中的水分子、溶解氧、重金属离子及无机阴离子反应,零价铁失去电子演变为氧化铁、羟基氧化铁等;环境条件对颗粒结构性能产生影响,从而影响污染物去除效率及其在环境中的归趋.未来研究将重点探讨结构性能动态变化与不同污染物之间反应性能的影响,建立纳米颗粒的结构与性能之间关系模型,为纳米零价铁材料的环境应用提供理论依据.
综述
电子捕获裂解质谱研究进展
汪泽, 黄漪铃, 任娟, 陈相峰, 陈德华
2019, 77(2): 130-142  doi: 10.6023/A18090363
[摘要]  (261) [HTML全文] (261) [PDF 2395KB] (261)
摘要:
过去的二十年中,以电子捕获裂解为代表的离子反应技术,极大地推动了气相自由基离子化学的研究.该领域的发展是现代质谱的前沿问题,同时也是后基因组时代生物分析的重要技术手段.总结了电子捕获裂解的研究进展,并对其产生、裂解规律以及机理的研究进行了详细的综述.
层状双金属氢氧化物及复合材料对放射性元素铀的吸附及机理研究
王宁, 庞宏伟, 于淑君, 顾鹏程, 宋爽, 王宏青, 王祥科
2019, 77(2): 143-152  doi: 10.6023/A18090404
[摘要]  (144) [HTML全文] (144) [PDF 3915KB] (144)
摘要:
随着核工业的快速发展,大量放射性元素铀被排放到环境中,造成严重的环境污染并给人类健康带来重大危害.层状双金属氢氧化物(LDHs)因其具有比表面积大、离子交换能力强以及独特的纳米结构等优点,在铀酰离子的去除及环境水污染处理方面展现出巨大潜力.同时,将层状双金属氢氧化物进行改性可大大增加活性位点,进一步提高材料对放射性元素铀的吸附性能.详细介绍了层状双金属氢氧化物及复合材料的制备及改性方法,通过光谱分析技术阐述了层状双金属氢氧化物对环境中铀酰离子的吸附效果以及作用机理.最后,对层状双金属氢氧化物在治理水污染中的应用前景给出个人见解,以期为今后的环境治理工作的深入研究和实际应用提供参考依据.
研究论文
以UiO-66为前驱体的Fe-ZrO2的制备及其可见光降解性能研究
马亚丽, 刘茹雪, 孟双艳, 牛力同, 杨志旺, 雷自强
2019, 77(2): 153-159  doi: 10.6023/A18090372
[摘要]  (137) [HTML全文] (137) [PDF 1702KB] (137)
摘要:
金属有机骨架(UiO-66)具有大的比表面积和强的吸附能力,且金属锆离子高度有序地排列在框架中.先采用UiO-66的结构特点使其吸附Fe3+,再通过煅烧前驱体Fe3+/UiO-66的方法成功制备出Fe掺杂的ZrO2纳米光催化剂Fe-ZrO2.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附、红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光吸收光谱(UV-vis DRS)等方法对催化剂的形貌和结构进行表征,利用荧光(PL)和电化学阻抗对催化剂的电化学性能进行分析.最后,研究了催化剂对罗丹明B溶液的可见光降解作用,结果表明通过煅烧Fe3+/UiO-66前驱体的方法制备的Fe-ZrO2催化剂,在可见光照射下对罗丹明B的降解率为83%,循环三次后降解率依然能够达到78%,稳定性好.
NH3与Cl2γ-Al2O3颗粒物表面的非均相反应
唐思群, 马玲玲, 罗敏, 张朝晖, 邱烨, 冯烁, 夏传琴, 金永东, 徐殿斗
2019, 77(2): 160-165  doi: 10.6023/A18090401
[摘要]  (365) [HTML全文] (365) [PDF 1212KB] (365)
摘要:
使用离子色谱分析了常温、常压、湿润和氧气存在条件下,NH3和Cl2γ-Al2O3颗粒物表面非均相反应的产物及其受NH3浓度、反应时间等的影响;并定量分析了NH3、Cl2、SO2和NO2单独及共存条件下,γ-Al2O3表面Cl-、NO3-和SO42-等二次无机颗粒物的生成总量.结果表明:NH3和Cl2γ-Al2O3表面具有协同作用,2 h后Cl-的生成总量可达589.65 μg,其生成量随时间延长而不断增加.表面氯化物的生成量在NH3浓度为400 ppm时达到峰值,且随NH3浓度的增加呈先增加而后减少的趋势.活性氯存在下,NH3对颗粒物表面Cl-、NO3-和SO42-的生成有促进作用,且四种气体共存时复合正反馈效应最明显.同时,本研究对NH3和Cl2在颗粒物表面的非均相反应机理及活性氯和氨的排放对大气中二次无机颗粒物的贡献进行了探讨.
有水条件下路易斯酸B(C6F5)3对醛酮的选择性催化还原
孙国峰, 何云清, 田冲, BorzovMaxim, 胡启山, 聂万丽
2019, 77(2): 166-171  doi: 10.6023/A18100423
[摘要]  (135) [HTML全文] (135) [PDF 798KB] (135)
摘要:
近年路易斯酸B(C6F53催化的醛酮还原反应研究表明,路易斯酸B(C6F53也可以作为一种"耐水"的催化剂在"有水"条件下进行催化反应.这些研究成果对进一步扩展受限路易斯酸碱对(FLPs)化学在水相中的应用及其发展至关重要.以硅烷作为还原剂,在路易斯酸B(C6F53催化下成功对14种不同取代的醛酮在温和条件下实现了高效地还原成醇反应,产率可高达100%.通过核磁共振分析对反应机理进行的研究表明,在有水条件下,底物羰基氧与催化剂硼烷之间存在以水介导的相互作用,即可能存在"R1R2C=O——H-O(-H)——B(C6F53"的三组分络合形式.对不同路易斯碱与水及硼烷所组成的"LB——H-O(-H)——B(C6F53"三组分复合物之间对应原子间距进行了比较研究,发现这种以水介导的相互作用对醛酮的羰基不仅具有质子化的活化作用,而且与硼烷的络合作用也更有利于硅烷作为还原剂在有水条件下使用.所报道的以硅烷作为还原剂,B(C6F53催化的醛酮直接还原成醇反应,首次实现了FLPs在真正有水条件下的催化反应,并更进一步证明了在以硅烷作为还原剂时,体系中存在的水不仅会参与催化反应并会促使反应的进行.对有水条件下FLPs催化的醛酮还原的选择性及其催化反应机理,以及对其他反应的影响还需要更深入的研究.
124I原位标记有机黑色素纳米粒子的制备及初步分子影像研究
夏雷, 程震, 朱华, 杨志
2019, 77(2): 172-178  doi: 10.6023/A18090410
[摘要]  (132) [HTML全文] (132) [PDF 5829KB] (132)
摘要:
探索了有机黑色素纳米粒子对一种目前最有潜力的新型PET成像核素的原位标记方法,制备出新型多功能纳米探针,并进行初步的分子影像研究.以自然存在的黑色素(Melanin)为原料,利用超声破碎法制备超微粒径(5.5 nm)黑色素纳米粒子(MNPs),并使用两端具有氨基的PEG3500对其表面进行修饰,获得具有较好水分散性和氨基活性基团的新型PEG-MNP纳米载体.采用动态光散射(DLS)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)以及核磁氢谱(1H NMR)对纳米粒子进行充分形貌表征.而后使用溴代琥珀酰亚胺(NBS)作为氧化剂进行长半衰期核素124I的原位标记,获得了相应的具有PET成像功能的124I-PEG-MNP纳米载体.而后使用游离124I、124I-PEG-MNP分别进行正常昆明小鼠Micro-PET成像对比研究,同时构建胰腺癌荷瘤鼠模型BxPC3,并进行124I-PEG-MNP肿瘤成像研究.结果显示,长半衰期核素124I对PEG-MNP的标记率可达99%以上,且体外稳定性良好.Micro-PET图像显示,124I-PEG-MNP在小鼠体内未见脱标现象,体内放射性分布与游离124I成像差异明显.通过基于选定甲状腺及肝脏感兴趣区(Region of Interest,ROI)的半定量分析表明,经过124I标记后的PEG-MNP纳米粒子,与原有124I的代谢学行为具有显著的统计学差异(P < 0.001).同时,124I-PEG-MNP利用自身的实体瘤高通透性和滞留效应(EPR)在肿瘤部位有明显的富集,并在肿瘤部位滞留超过48 h.上述研究表明,有机纳米粒子PEG-MNP具备标记单质长半衰期核素的能力,并可用于肿瘤模型PET显像,为其进一步构建长循环多模态成像探针提供实验依据.
基于胶束反向扫集的毛细管电泳量子点电化学发光研究
张召香, 刘玉洁, 王琪, 王静静
2019, 77(2): 179-183  doi: 10.6023/A18090382
[摘要]  (133) [HTML全文] (133) [PDF 1036KB] (133)
摘要:
研究了胺分子对CdSe量子点电化学发光的增强作用,构建了CdSe量子点电化学发光传感器.结合胶束扫集预富集技术,发展了一种基于胶束反向扫集的毛细管电泳(CE)量子点(QD)电化学发光(ECL)新方法用于莱克多巴胺和克伦特罗的同时分离检测.毛细管内首先充满含有十二烷基硫酸钠(SDS)胶束的缓冲溶液,电动进样时,样品分子进入毛细管,在入口端被迎面而来的SDS胶束捕获并富集,经CE分离后顺次进入检测端,根据不同浓度的胺分子对CdSe量子点发光强度的增强作用不同,实现对不同胺分子的同时分离检测.胶束反向扫集富集技术,使胶束-样品结合物在毛细管中处于准静止状态,进样时间可达50 min,量子点电化学发光信号增强6000倍.该方法成功用于猪肉样品中莱克多巴胺和克伦特罗的同时分离检测,其线性范围分别为(0.8~2960)和(3.0~5520)μg/L,检出限分别为96.8和192.5 ng/L.
Au/Ag复合纳米笼在表面增强拉曼光谱中的应用
王猛, 闫昕, 韦德泉, 梁兰菊, 王岳平
2019, 77(2): 184-188  doi: 10.6023/A18090393
[摘要]  (140) [HTML全文] (140) [PDF 4419KB] (140)
摘要:
表面增强拉曼光谱(SERS)技术是一种基于贵金属纳米结构基底对被检测物进行高灵敏度检测的一种方法.具有特殊纳米结构的贵金属表面受到激光的照射时,金属表面的自由电子会受到极大的振荡,当入射光频率与振荡频率相近时,则会发生表面等离子体共振现象(SPR),使金属表面的局域电场强度极大增强,入射光强度和散射光强度都得到成倍的放大,从而使吸附在贵金属纳米结构表面的分子的拉曼散射信号得到有效的增强.使用NaBH4还原-酸刻蚀模板法,制备了八面体Au/Ag复合纳米笼,其形貌规整,尺寸均匀约为600 nm,无Cu2O模板的残留,Au元素均匀负载在Ag纳米笼上,质量分数约为16.8%;Au/Ag复合纳米笼的紫外可见吸收峰相对于Ag纳米笼发生了红移,更重要的是,Au和Ag元素协同赋予了复合纳米笼超高的SERS灵敏度和重复性,Au/Ag复合纳米笼实现了对罗丹明6G的痕量检测(5×10-14 mol/L),通过时域有限差分法(FDTD)模拟证实:这主要归因于等离子共振作用产生的高电磁场强度;此外,Au元素的加入使Au/Ag复合纳米笼具有优异的抗氧化性和化学稳定性,即使在1%的H2O2溶液中浸泡3 h,仍然能够保持优异的SERS性能.八面体Au/Ag复合纳米笼有望成为一种具有应用前景的高灵敏度、高稳定性的SERS基底.
聚乙二醇在高真空条件下的单链弹性
危军浩, 蔡皖豪, 崔树勋
2019, 77(2): 189-194  doi: 10.6023/A18090400
[摘要]  (153) [HTML全文] (153) [PDF 675KB] (153)
摘要:
在过去二十年间,高分子的单链弹性已经得到了广泛的研究.然而由于环境和高分子之间往往有着复杂的相互作用,实验中很难得到高分子在严格无扰状态下的单链弹性(即本征弹性).为此,利用单分子力谱技术研究了高真空条件下聚乙二醇(PEG)的单链弹性.结果表明,由于高真空条件下溶剂分子的干扰被消除,PEG在这一准无扰状态下呈现其本征弹性.在非极性有机溶剂中,由于溶剂分子和PEG之间只有微弱的范德华力作用,PEG表现出和高真空中基本一致的弹性.然而,在不同环境中,力曲线的低力区(F < 100 pN)存在着细微的差异.这一现象可归因于不同条件下基底与PEG链之间的吸附力不同.采用的高真空力谱可用于研究其他高分子单链在准无扰状态下的本征弹性.