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微波法快速可控合成红光发射的NaYF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)上转换纳米材料

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功能材料 2022年第9期53卷 9091-9097页

作者：康春杨左显维韩根亮宋青陈云琳兰州交通大学数理学院兰州730070 甘肃省科学院传感技术研究所兰州730000 北京交通大学理学院微纳材料及应用研究所北京100044

采用单模微波法快速合成了红光发射的NaYF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)上转换纳米材料,探讨了反应温度、反应时间、反应溶剂以及掺杂离子浓度对目标产物合成的影响,并通过TEM,XRD和荧光光谱对所得样品的形貌、结构及发光性能进行了表征。结果表... 详细信息

采用单模微波法快速合成了红光发射的NaYF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)上转换纳米材料,探讨了反应温度、反应时间、反应溶剂以及掺杂离子浓度对目标产物合成的影响,并通过TEM,XRD和荧光光谱对所得样品的形貌、结构及发光性能进行了表征。结果表明,该方法能高效制备平均粒径为50 nm、具有立方相结构的NaYF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)上转换纳米材料,其在980 nm激光激发下,当Yb^(3+)和Er^(3+)掺杂浓度为20%和2%时,呈现强红光发射。通过创新发光材料的合成方法实现了强红光发射上转换纳米材料在10 min内的简单快速合成,显著提高了材料的合成效率。该研究合成的纳米材料在生物标记、细胞成像、生物检测等领域也具有巨大的应用前景。

关键词：微波法 NaYF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+) 上转换纳米材料可控合成红色上转换发光

导电聚苯胺与磁性CoFe_2O_4纳米复合物的制备与表征

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化学学报 2008年第24期66卷 2681-2685页

作者：苏碧桃左显维胡常林雷自强西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州730070

在利用HNO3酸化处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用原位聚合法制备了具有电磁功能的聚苯胺/CoFe2O4(PANI/CoFe2O4)纳米复合物.借助TEM,XRD,FT-IR,TG,四探针电导率仪、VSM(振动样品磁强计)等分析手段... 详细信息

在利用HNO3酸化处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用原位聚合法制备了具有电磁功能的聚苯胺/CoFe2O4(PANI/CoFe2O4)纳米复合物.借助TEM,XRD,FT-IR,TG,四探针电导率仪、VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构、热稳定性及电磁性能.结果表明,处理过的CoFe2O4磁性纳米粒子可形成分散均匀的PANI/CoFe2O4纳米复合物,CoFe2O4以25nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中;PANI与CoFe2O4之间存在化学键合作用,正是这种作用使复合物热稳定性得以提高;复合物同时具有导电性和磁性能,且随CoFe2O4含量变化而变化.

关键词：导电聚苯胺 CoFe2O4 电磁功能的纳米复合物原位聚合表征

导电聚苯胺与磁性CoFe_2O_4纳米复合物的合成及其电磁性能

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物理化学学报 2008年第10期24卷 1932-1936页

在利用HNO3处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用苯胺在其表面原位聚合,制备了具有电磁功能的聚苯胺(PANI)/CoFe2O4纳米复合物.借助TEM、XRD、FT-IR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等分析手段研... 详细信息

在利用HNO3处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用苯胺在其表面原位聚合,制备了具有电磁功能的聚苯胺(PANI)/CoFe2O4纳米复合物.借助TEM、XRD、FT-IR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构及其电磁性能.结果表明,CoFe2O4以25nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中,被其完全包覆,CoFe2O4与PANI之间存在化学键合作用;复合物同时具有电性能和磁性能,其导电率随CoFe2O4含量增加而降低,饱和磁化强度随之升高,而矫顽力在所研究的范围内则先增大而后又减小,且均高于CoFe2O4的矫顽力.

关键词：导电聚苯胺 CoFe2O4 纳米复合物原位聚合电磁性能

纳米半导体材料及其复合材料的合成和性能研究

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纳米半导体材料及其复合材料的合成和性能研究

作者：左显维西北师范大学

学位级别：硕士

由于具有优异的光学、电学和磁学等性质,近年来,对纳米半导体材料的研究日益受到人们的广泛关注。本论文分别采用原位聚合法及溶胶—凝胶法,成功合成了几种新型的纳米半导体材料及其复合材料(PANI/CoFe2O4纳米复合材料、TiO2/CoFeO纳米... 详细信息

由于具有优异的光学、电学和磁学等性质,近年来,对纳米半导体材料的研究日益受到人们的广泛关注。本论文分别采用原位聚合法及溶胶—凝胶法,成功合成了几种新型的纳米半导体材料及其复合材料(PANI/CoFe2O4纳米复合材料、TiO2/CoFeO纳米复合材料和Fe3+及S-N共掺杂纳米TiO2光催剂),并对其结构、形貌和电学、磁学、光学等方面的性能进行了研究。本论文主要由以下三个方面组成: 1.采用原位聚合法,成功合成了导电聚苯胺/CoFeO纳米复合材料。通过各测试手段对复合材料的形貌、结构、及其电磁学性能进行了研究,结果表明:PANI/CoFeO纳米复合材料中,CoFeO以25 nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中;PANI与CoFe2O4之间存在化学键合作用,正是这种作用使复合物热稳定性得以提高;复合材料同时具有导电性和磁性能,其导电率随CoFe2O4含量增加而降低,而饱和磁化强度随之升高。 2.采用溶胶—凝胶法,成功合成了磁性TiO2/CoFe2O4纳米复合材料。通过各测试手段对复合材料的结构、磁学及光学的性能进行了研究,结果表明:该纳米复合材料呈核壳结构,其中的TiO2为锐钛矿结构;复合材料的饱和磁化强度虽然稍弱于纯CoFe2O4纳米材料的,但其矫顽力则优于CoFe2O4的;与TiO2相比,复合材料对光的吸收拓展到了整个紫外-可见区,且吸收强度大大增强,对染料废水光催化降解的模拟研究表明,该复合材料在6 h可以使亚甲基蓝染料溶液的脱色率接近100 %,且重复使用3次时染料溶液的脱色率仍能保持在90%,该性能明显优于纯TiO2的。 3.采用溶胶-凝胶法制备了一系列不同Fe3+及S-N掺杂量的纳米TiO2光催化剂(Fe3+/S-N/TiO2),利用TEM、XRD、UV-Vis等技术对其形貌、结构进行了表征。以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型,研究了在紫外光和太阳光下,Fe3+及S-N掺杂量对其光催化活性的影响。结果表明,共掺杂催化剂活性高于未掺杂和单掺杂催化剂;当共掺杂光催化剂含0.5% Fe3+( Fe3+与TiO2摩尔比)、10% S-N (S-N与TiO2质量比)焙烧温度在400℃时,具有较高的光催化活性。

关键词：纳米半导体材料纳米复合材料原位聚合法溶胶—凝胶法合成表征光催化性能电磁学性能

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磁性荧光免疫纳米探针的制备及检测应用

西北师范大学学报（自然科学版） 2023年第5期59卷 75-82页

作者：刘一丹左显维韩根亮宋玉哲王焱甘肃省科学院传感技术研究所甘肃省传感器与传感技术重点实验室甘肃兰州730000

建立了一种基于磁性荧光免疫纳米探针的竞争性免疫分析法并用于检测人免疫球蛋白G(IgG),蛋白G被用作抗体与磁性纳米团簇定向结合的衔接蛋白.将蛋白质修饰的磁性纳米团簇与荧光猝灭剂(DABCYL)标记的山羊抗人IgG偶联,然后与羧基荧光素(FAM... 详细信息

建立了一种基于磁性荧光免疫纳米探针的竞争性免疫分析法并用于检测人免疫球蛋白G(IgG),蛋白G被用作抗体与磁性纳米团簇定向结合的衔接蛋白.将蛋白质修饰的磁性纳米团簇与荧光猝灭剂(DABCYL)标记的山羊抗人IgG偶联,然后与羧基荧光素(FAM)标记的人IgG孵育,得到磁性荧光纳米复合免疫探针,最后与目标分析物(人IgG)孵育,进行竞争性免疫反应.结果表明,抗体的定向连接可以有效避免其抗原活性位点被包覆,而小尺寸的纳米团簇可以起到信号放大作用,从而提高检测灵敏度.该探针检测IgG的线性范围为0.06~146.00nmol·L^(-1),检测限为0.02nmol·L^(-1)(S/N=3),其抗干扰能力强,并且能够用于人血清中Ig G的检测.

关键词：磁性荧光免疫探针荧光共振能量转移竞争免疫反应人免疫球蛋白G

纳米氧化锌的制备及其在太阳光下的光催化性能

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无机化学学报 2010年第1期26卷 96-100页

作者：苏碧桃胡常林左显维雷自强西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州730070

本文以醋酸锌、浓氨水为原料,采用均匀沉淀法,制备了在太阳光下具有优良光催化性能的纳米氧化锌粉体,并利用透射电镜(TEM)、UV-Vis、X射线衍射(XRD)和ξ电位对所得样品进行了表征;以亚甲基蓝(MB)溶液的光催化脱色降解为模型反应,考察了... 详细信息

本文以醋酸锌、浓氨水为原料,采用均匀沉淀法,制备了在太阳光下具有优良光催化性能的纳米氧化锌粉体,并利用透射电镜(TEM)、UV-Vis、X射线衍射(XRD)和ξ电位对所得样品进行了表征;以亚甲基蓝(MB)溶液的光催化脱色降解为模型反应,考察了煅烧温度对其结构与催化性能的影响。研究结果表明:在150℃下煅烧4h得到了具有良好分散性和结晶性能的纳米氧化锌粒子,粒径分布均匀、平均粒径约10nm;该纳米材料在太阳光下具有高的光催化活性和稳定性,照射2h可以使MB溶液的脱色率达100%,且重复使用5次时染料的脱色率仍在95%以上;所得样品的ξ电位均为负值,样品表面过剩的负电荷源自于样品的结构缺陷,即Zn2+空位或O2-过剩,且表面电荷量随煅烧温度的不同而不同;结构缺陷是其光谱响应范围的拓展和在太阳光条件下具有良好催化性能等的重要原因。

关键词：纳米氧化锌制备光催化性能 ξ电位太阳光

磁性TiO_2/CoFe_2O_4纳米复合光催化材料的制备

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无机化学学报 2009年第7期25卷 1233-1237页

作者：左显维费鹏胡常林苏碧桃雷自强西北师范大学化学化工学院省部共建生态环境相关高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州730070 甘肃省科学院传感技术所兰州730000

以磁性CoFe2O4为核,采用改进的溶胶-凝胶法,制备了磁性TiO2/CoFe2O4纳米复合光催化材料。利用VSM(振动样品磁强计)技术对其磁性能进行了研究,结果表明:由该法所得的TiO2/CoFe2O4纳米复合光催化材料的饱和磁化强度虽稍弱于纯CoFe2O4纳米... 详细信息

以磁性CoFe2O4为核,采用改进的溶胶-凝胶法,制备了磁性TiO2/CoFe2O4纳米复合光催化材料。利用VSM(振动样品磁强计)技术对其磁性能进行了研究,结果表明:由该法所得的TiO2/CoFe2O4纳米复合光催化材料的饱和磁化强度虽稍弱于纯CoFe2O4纳米材料,但其矫顽力则优于CoFe2O4。TEM、XRD、UV-Vis等的结果表明,该纳米复合材料中的TiO2为锐钛矿结构;与TiO2相比,纳米复合材料对光的吸收拓展到了整个紫外-可见区,且吸收强度大大增强。对染料废水光催化降解的模拟研究表明,该复合材料在紫外光下,6h可以使亚甲基蓝染料溶液的脱色率达95%,且重复使用3次时染料溶液的脱色率仍能保持在90%,明显优于纯TiO2。

关键词： TiO2 CoFe2O4 磁性纳米复合光催化材料制备

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铁酸钴纳米团簇模拟酶的制备及其应用研究

化学试剂 2022年第10期44卷 1468-1474页

作者：宋玉哲左显维何永成刘一丹王焱何欣韩根亮甘肃省科学院传感技术研究所甘肃省传感器与传感技术重点实验室甘肃兰州730000

利用微波多元醇法制备了具有大比表面积的铁酸钴纳米团簇,通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等表征手段对其形貌、结构和性能进行了表征和分析,深入研究了其模拟氧化物酶的催化性... 详细信息

利用微波多元醇法制备了具有大比表面积的铁酸钴纳米团簇,通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)等表征手段对其形貌、结构和性能进行了表征和分析,深入研究了其模拟氧化物酶的催化性能,并利用该性能建立了一种简单灵敏且能可视化检测食品添加剂亚硫酸盐的新方法。在最优条件下,该方法对亚硫酸根离子(SO^(2-)_(3))的检测线性范围在10.0~500.0μmol/L之间,检测限为0.8μmol/L,实际食品样品的加标回收率为96.9%~104.7%,能够满足快速简便和可视化检测食品添加剂的实际要求,其有望在食品安全领域得到广泛应用。

关键词：纳米模拟酶铁酸钴纳米团簇模拟氧化物酶亚硫酸盐食品添加剂

Fe3O4@SiO2@COOH@NTA-Ni的制备及其对生物分子荧光检测的研究

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功能材料 2020年第5期51卷 5111-5117页

作者：冯治棋左显维刘一丹韩根亮李工农甘肃省科学院传感技术研究所兰州730000 甘肃省传感器与传感技术重点实验室兰州730000

采用溶剂热法制备了Fe3O4纳米团簇,利用溶胶凝胶法对其进行SiO2包覆,然后用羧基硅烷化试剂进行羧基化修饰,使其表面连接NTA,引入不同浓度Ni^2+,制备了Fe3O4@SiO2@COOH@NTA-Ni磁性纳米功能组装体。并对制备的各中间体进行了形貌、Zeta电... 详细信息

采用溶剂热法制备了Fe3O4纳米团簇,利用溶胶凝胶法对其进行SiO2包覆,然后用羧基硅烷化试剂进行羧基化修饰,使其表面连接NTA,引入不同浓度Ni^2+,制备了Fe3O4@SiO2@COOH@NTA-Ni磁性纳米功能组装体。并对制备的各中间体进行了形貌、Zeta电位、化学组成、羧基密度、Ni^2+含量、磁性能的表征。最后,我们利用该磁性纳米功能组装体检测荧光素标记的His标签蛋白和非His标签蛋白,研究了组装体本身荧光对于检测的影响。结果表明Fe3O4纳米团簇和Fe3O4@SiO2具有良好的分散性,羧基化后表面羧基密度可达0.5μmol/mg,各中间体在去离子水中有良好的稳定性,1g磁性纳米功能组装体的Ni^2+含量高达8.693×10^-5mol,具有较高的饱和磁化强度并保持了超顺磁性;同时,我们通过加入洗脱液,检测上清液,解决了该磁性纳米功能组装体自身荧光对检测的影响,从而拓展了其在药物筛选、酶检测等领域的应用。

关键词：磁性纳米功能组装体生物分子荧光检测