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ceo2@au核壳结构纳米组装粒子的制备与表征

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CeO2@Au核壳结构纳米组装粒子的制备与表征

作者：杨晓峰长春理工大学

学位级别：硕士

核-壳型纳米粒子是近年来备受关注的一类新型材料，具有许多不同于单组分纳米粒子的独特的光、电、磁、催化等物理与化学性质。作为构筑新型功能复合材料的重要组元，它在光子带隙材料、微波吸收材料、电磁流变液、复合半导体、生物活... 详细信息

核-壳型纳米粒子是近年来备受关注的一类新型材料，具有许多不同于单组分纳米粒子的独特的光、电、磁、催化等物理与化学性质。作为构筑新型功能复合材料的重要组元，它在光子带隙材料、微波吸收材料、电磁流变液、复合半导体、生物活性物质或药物的控制释放、活性组分的包埋与保护、可控催化、解决纳米粒子的团聚以及作为纳米粒子合成反应器、分离器等领域有重要应用。ceo@au核壳纳米粒子是一种有发展前途的重要的水煤气转换反应和直接甲醇燃料电池催化剂。本文分别采用尿素分解法和水热法制备了不同形状的ceo纳米粒子，并对制备不同形状的ceo纳米粒子的条件进行了系统地研究。利用化学还原法初步合成了ceo@au纳米粒子，并对制备核壳粒子的条件进行了初步研究，采用XRD、TEM、TG-DTA、UV-Vis等手段对产物进行了细致地表征，获得了一些有意义的新结果，对以后进一步深入研究ceo@au核壳结构纳米粒子的性质及应用奠定了基础。

关键词：纳米粒子核壳结构 ceo2 ceo2@au

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CeO2@Au核壳结构纳米粒子的制备与表征

作者：黄磊长春理工大学

学位级别：硕士

核壳型纳米粒子的研究已是近年来备受关注的一类课题，人们对这种具有许多不同于单组分纳米粒子性质的新型材料的研究已经进入一个成熟的阶段，它也因为独特的光、电、磁、催化等物理与化学性质，成为构筑新型功能复合材料的重要组元。... 详细信息

核壳型纳米粒子的研究已是近年来备受关注的一类课题，人们对这种具有许多不同于单组分纳米粒子性质的新型材料的研究已经进入一个成熟的阶段，它也因为独特的光、电、磁、催化等物理与化学性质，成为构筑新型功能复合材料的重要组元。它在光子带隙材料、微波吸收材料、电磁流变液、复合半导体、生物活性物质或药物的控制释放、活性组分的包埋与保护、可控催化、解决纳米粒子的团聚以及作为纳米粒子合成反应器、分离器等领域有重要应用。ceo@au核壳纳米粒子是一种有发展前途的重要的水煤气变换反应和直接甲醇燃料电池催化剂。本文分别采用室温固相法、胶溶法以及沉淀法制备了不同粒径的ceo纳米粒子，并对制备的ceo纳米粒子的条件进行了系统地研究。利用化学还原法合成了分布均匀的ceo@au纳米粒子，并对制备核壳粒子的条件进行了探讨，并采用XRD、TEM、TG-DTA、UV-Vis、FTIR、SEM等手段对产物进行了细致地表征，获得了一些有意义的新结果，对以后进一步深入研究ceo@au核壳结构纳米粒子的性质及应用奠定了基础。

关键词：纳米核壳结构室温固相法化学还原法 ceo2 ceo2@au

金属氧化物-贵金属纳米酶基自验证型化学传感器的构建

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金属氧化物-贵金属纳米酶基自验证型化学传感器的构建

作者：孙国帅盐城工学院

学位级别：硕士

纳米酶是具有某一种或几种特异性催化性能的纳米材料或纳米复合材料,与生物蛋白酶相比,它具有生产成本低和稳定性好的突出优势,近年来逐渐成为纳米生物传感领域的研究热点,并已广泛应用到生物医学、环境保护和食品工业等领域。随着纳米... 详细信息

纳米酶是具有某一种或几种特异性催化性能的纳米材料或纳米复合材料,与生物蛋白酶相比,它具有生产成本低和稳定性好的突出优势,近年来逐渐成为纳米生物传感领域的研究热点,并已广泛应用到生物医学、环境保护和食品工业等领域。随着纳米酶研究的不断深入,开发具有出色催化性能的新型纳米酶材料,并确保其在实际应用中的可持续性和安全性,具有重要的研究意义。本文采用电化学沉积法和硬模板法分别制备了CuO/Pt立方体和空心Ce O@au NPs两种金属氧化物-贵金属纳米酶,并以金属氧化物半导体材料光电性能和纳米酶催化性质相结合,分别通过光电信号和比色、电化学信号构建了两个简便、快速、灵敏、经济的Hg和葡萄糖多模式传感器,主要研究工作如下:（1）首先利用顺序电化学沉积法创造性地可控制备了多功能的CuO/Pt立方体,构建了一个比色/光电化学（PEC）双模式汞离子化学传感器。与单独使用CuO和Pt颗粒相比,所制备的CuO/Pt立方体展现出协同增强的模拟过氧化物酶活性,可以催化HO并氧化发色团3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）使之生成蓝色的ox TMB;同时,Pt纳米颗粒（NPs）能够选择性地还原Hg,所得的Pt-Hg合金可以减弱纳米酶活性,由此可以构建汞离子比色传感器。基于类似的信号抑制策略,CuO/Pt立方体也可用于Hg离子PEC传感,因为CuO是一种众所周知的p型半导体。基于这种独特的双信号输出传感机制,所构建的传感器可以在实际环境中胜任Hg检测。该策略创造性地将CuO和Pt的双重功能结合到传感器的双信号表达中。此外,电沉积制备的CuO/Pt立方体的均匀分布保证了双信号表达的稳定性。基于CuO/Pt立方体所构建的比色/光电化学双模式传感器的检测线性范围分别是2n M-2μM和500 p M-50μM,检出限分别是0.56 n M和0.28 n M。该传感器具有灵敏度高、特异性好、操作简单、性价比高、响应速度快等优良性能。特别是双信号传感策略可实现检测结果自确认,大大提高了传感器的可靠性。（2）该工作制备了空心核/壳结构Ce O@au纳米酶,用于检测人体中的葡萄糖。由于au NPs具有优异的类葡萄糖氧化酶性能,可以催化葡萄糖产生过氧化氢。在引入TMB后,利用Ce O@au的过氧化物酶性质,催化氧化无色TMB生成蓝色的ox TMB。对于PEC传感,在光照条件下,葡萄糖被氧化产生过氧化氢,导致部分电子转移,减弱了金的等离子体激元效应,使其光电流信号下降。而电化学传感中,葡萄糖被氧化产生过氧化氢使得氧化还原电流增大。由此构建葡萄糖检测的多模式传感器。实验结果表明,基于Ce O@au纳米酶构建的葡萄糖比色传感器的线性范围为0.2 m M-20 m M,检测限为28.57μM;光电传感器的线性范围为10n M-5 m M,检测限为2.81 n M;电化学感器的线性范围为5μM-0.1 m M和0.2 m M-1m M,检测限为1.62μM。这种简单的、可视化、自确认型葡萄糖传感器在实际应用方面具有巨大潜力。

关键词：纳米酶 Cu2O/Pt ceo2@au 比色法光电化学法电化学法多模式传感

ceo_2@au核壳结构纳米粒子的合成与性质研究

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中国稀土学报 2008年第6期26卷 683-688页

作者：杨晓峰董相廷黄磊王进贤刘桂霞长春理工大学化学与环境工程学院吉林长春130022

采用沉淀法制备了球形ceo2纳米粒子,将其作为核粒子溶液,然后向其中滴加四氯合金酸溶液,在ceo2胶体表面利用柠檬酸钠还原[auCl4]-离子,得到了ceo2@au核壳结构纳米粒子。TEM分析表明,ceo2纳米粒子分散效果好,粒径为5 nm;ceo2@au核壳粒子... 详细信息

采用沉淀法制备了球形ceo2纳米粒子,将其作为核粒子溶液,然后向其中滴加四氯合金酸溶液,在ceo2胶体表面利用柠檬酸钠还原[auCl4]-离子,得到了ceo2@au核壳结构纳米粒子。TEM分析表明,ceo2纳米粒子分散效果好,粒径为5 nm;ceo2@au核壳粒子为球形,无团聚,平均粒径为15 nm。XRD分析表明,ceo2@au核壳粒子为晶型结构,属于立方晶系,ceo2空间群为O5H-FM3M,au的空间群为Fm-3m。UV-vis分析发现,ceo2@au核壳粒子在300和520 nm处呈现出两个比较强的吸收峰,分别对应于ceo2胶体溶液的吸收峰和金粒子的表面等离子共振吸收峰。EDS分析了核壳结构ceo2@au纳米粒子中存在Ce,O和au 3种元素。XPS分析表明,Ce3d3/2和au4f电子结合能与标准结合能相比发生了变化,说明ceo2与au之间存在着相互作用。

关键词：核壳纳米粒子纳米粒子 ceo2 ceo2@au au 稀土