金属纳米颗粒论文:金属纳米颗粒的性质研究及其应用
利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能研究进展

利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能研究进展纳米颗粒材料具有独特的物理和化学特性,可以被广泛应用于各个领域。
在金属涂层的研究中,纳米颗粒材料被广泛应用于改善金属涂层的耐蚀性能。
本文将综述利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能的研究进展。
一、纳米颗粒对金属涂层耐蚀性能的影响1.1 纳米颗粒增强金属涂层的抗腐蚀能力纳米颗粒能够与金属基体形成均匀的分散体系,并在涂层表面形成更致密的保护膜。
这种保护膜可以阻止外界腐蚀介质的侵入,提高金属涂层的抗腐蚀性能。
研究表明,添加纳米颗粒可以显著提高金属涂层的耐腐蚀性能,延长金属涂层的使用寿命。
1.2 纳米颗粒提高金属涂层的耐磨性能纳米颗粒可以有效地填充金属涂层中的缺陷和孔隙,提高涂层的致密性和硬度。
同时,纳米颗粒的形成还可以提高金属涂层的耐磨性能,减少摩擦损失。
因此,添加纳米颗粒可以有效地改善金属涂层的耐磨性能,延长涂层的使用寿命。
1.3 纳米颗粒改善金属涂层的耐氧化性能纳米颗粒可以形成致密的氧化层,并提供额外的保护作用,减少氧化介质对金属涂层的侵蚀。
研究发现,添加纳米颗粒可以显著提高金属涂层的耐氧化性能,防止金属涂层因氧化而失效。
这对于金属涂层在高温、高氧化介质下的应用具有重要意义。
二、利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能的方法2.1 纳米颗粒的表面修饰为了提高纳米颗粒与金属基体之间的相容性,常常需要对纳米颗粒进行表面修饰。
表面修饰可以使纳米颗粒与金属基体形成更牢固的结合,提高涂层的耐蚀性能。
常用的表面修饰方法包括硅化、钝化、改性等。
2.2 纳米颗粒的复合应用为了进一步提高金属涂层的耐蚀性能,可以将不同类型的纳米颗粒进行复合应用。
例如,可以将具有不同功能的纳米颗粒相互结合,形成复合纳米颗粒,同时改善金属涂层的抗腐蚀性能、耐磨性能和耐氧化性能。
2.3 纳米颗粒的结构调控通过调控纳米颗粒的形状、尺寸和组分,可以进一步改善纳米颗粒对金属涂层耐蚀性能的影响。
研究表明,纳米颗粒的形态特征对金属涂层的性能有着重要影响。
金属纳米粒子在医学诊断和治疗中的应用

金属纳米粒子在医学诊断和治疗中的应用随着人类科技的不断发展,纳米科技越来越成为科技界的热点领域。
金属纳米粒子作为纳米领域的一种重要材料,具有独特的物理、化学和光学性质,成为了医学诊断和治疗中的研究热点。
在医学领域中,金属纳米粒子不仅可以用于诊断,还可以用于治疗,为人类医学的发展带来了新的可能性。
本文将从以下三个方面探讨金属纳米粒子在医学诊断和治疗中的应用:1、金属纳米粒子在疾病诊断中的应用;2、金属纳米粒子在药物运输中的应用;3、金属纳米粒子在肿瘤治疗中的应用。
一、金属纳米粒子在疾病诊断中的应用疾病的早期发现对于治疗和预防疾病都具有关键的意义。
然而,传统的诊断技术往往需要进行切开和侵入性检查,且对患者有一定的伤害。
相比之下,金属纳米粒子的应用则为非侵入性诊断技术提供了一种新的选择。
金属纳米颗粒具有独特的光学和物理性质,利用这些性质可以开发出各种新型的纳米探针,用于检测和诊断疾病。
例如,金属纳米颗粒可以搭载特定的生物分子,如抗体和DNA探针,用于检测人体中的特定分子标志物。
此外,通过测量不同颜色的纳米颗粒,可以快速、准确地检测出各种重要的生物分子,如蛋白质、DNA和RNA等,从而实现了更加精准的疾病诊断。
二、金属纳米粒子在药物运输中的应用传统的药物运输方法往往需要将药物注射到患者的体内,从而实现药物的有效输送。
然而,这种方法往往会对身体产生伤害,且提高了药物的副作用。
金属纳米粒子的出现则为药物运输提供了一种新的选择。
金属纳米颗粒具有极高的比表面积和特殊的材料性质,可以将药物载体包装在其内部,并将其运输到需要治疗的部位。
与传统的药物运输方法相比,金属纳米粒子可以更加精确地将药物输送到需要治疗的部位,避免了对身体的伤害和不必要的药物损失,从而提高了药物的疗效性。
三、金属纳米粒子在肿瘤治疗中的应用肿瘤是人类健康领域面临的重要问题,传统的治疗方法往往会对患者身体产生不可承受的副作用。
金属纳米颗粒在肿瘤治疗中的应用,则为治疗肿瘤提供了新的思路和技术。
金属纳米颗粒/微纳结构金属膜增强拉曼研究进展

金属纳米颗粒/微纳结构金属膜增强拉曼研究进展易明芳【摘要】被称为“指纹谱”的分子拉曼谱及拉曼散射成像在生物及化学单分子识别领域具有重要应用。
问题的关键是分子的拉曼散射截面小,利用金属纳米颗粒(LSP)局域场增强特性及其与金属膜(SPP)相互作用可产生比 LSP ( SPP)更强的局域场及尖角结构金属纳米颗粒的“热点天线”效应,可实现单分子拉曼信号的激发与辐射双共振增强效应。
本文综述有关金属纳米颗粒和微纳结构金属膜相耦合增强分子拉曼信号的研究进展。
%The “fingerprint” Raman spectra have important application in the field of chemistry or biotechnology which makes it possible to visualize individual molecules with chemical recognition .The key question is that the Raman scattering cross section of a single molecule is very small.The localized field enhancements of the surface plasmon polaritons is the physical basement of surface enhanced Raman spectra( SERS) .The hybrid plasmons which is a kind of coupling electric field between the LSP and SPP will produce stronger electric field than the LSP or SPP alone and the nano-metal particles with sharp corners structure can produce"hot spot"effect.It can realize the double-resonance enhancement for both Raman excitation and Raman emission.This paper will summarize the progress of SERS based on nano-particles/coupled metalic structrue between nano-particles and film with micro-nano structures.【期刊名称】《安庆师范学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P48-53)【关键词】金属纳米颗粒;微结构金属膜;表面增强拉曼【作者】易明芳【作者单位】安庆师范学院物理与电气工程学院,安徽安庆246133【正文语种】中文【中图分类】O482金属微纳结构、金属纳米颗粒的独特光学性质及微纳加工技术的发展,使表面等离激元在各交叉学科领域的基础理论与应用研究得到了快速发展,已发展形成表面等离激元学[1, 2]。
金属纳米材料的性质与应用研究

金属纳米材料的性质与应用研究随着纳米科技的发展,金属纳米材料越来越受到科学家和工程师们的关注。
相比于传统材料,金属纳米材料具有独特的物理、化学和机械性能,因此具有很多独特的应用。
在本文中,我们将探讨金属纳米材料的性质和应用。
一、金属纳米材料的定义和性质纳米颗粒一般指直径小于100纳米的颗粒。
当材料的尺寸减小到纳米级别时,其性质会发生显著变化。
金属纳米材料指具有金属组分的颗粒,由于其尺寸小,表面积大,表面原子的比例增加,表面能量增加,因此,它们具有许多独特的性质。
首先,金属纳米材料具有独特的光学性质。
由于量子尺寸效应和表面等离子体共振的存在,金属纳米材料具有在可见光、紫外线和红外线范围内的局部表面等离子体共振吸收峰。
此外,不同尺寸和形状的金属纳米颗粒在可见光区的色散和反射光谱也不同,可以用于制备具有多个颜色的材料。
其次,金属纳米材料具有独特的磁学性质。
许多金属纳米材料,例如铁、镍和钴的纳米颗粒,具有超顺磁性和铁磁性,这些性质可以应用于医学、数据存储和传感器等领域。
金属纳米材料还具有独特的电学性质。
纳米金属颗粒表面与周围环境形成的双电层储存了电子,能够产生电介质常数的改变和电子传导性的改变,这些性质可以应用于电池等领域。
此外,金属纳米材料还具有独特的热学、力学和化学特性,例如高表面能、高比表面积、热稳定性差等特点。
二、金属纳米材料的应用1.光学应用金属纳米材料在光学技术中具有广泛的应用。
例如,纳米金颗粒能够吸收光线并将光转化为热能,因此,可用于太阳能电池、生物材料局部治疗等领域。
金属纳米材料还可用于表面增强拉曼光谱(SERS)技术,该技术可用于分析和检测无机和有机化合物。
2.医学应用金属纳米材料在医学领域也具有很大的潜力。
例如,纳米金颗粒可用于X光造影剂和纳米粒子药物载体。
纳米银颗粒还可用于治疗感染疾病。
此外,金属纳米材料在实现药物传递和光治疗方面也具有潜力。
3.材料科学应用金属纳米材料在材料科学领域也具有广泛的应用。
金纳米颗粒的制备及其应用研究

金纳米颗粒的制备及其应用研究金纳米颗粒是指直径在1到100纳米之间的,由金原子构成的微小颗粒。
近年来,金纳米颗粒因其独特的光学、电子性质和生物相容性而被广泛应用于生物医学、光电子学、催化、传感器等领域。
本文将介绍金纳米颗粒的制备方法及其在不同领域的应用研究。
一、金纳米颗粒制备方法目前常用的金纳米颗粒制备方法主要有以下几种:1. 化学还原法化学还原法是最常用的制备金纳米颗粒的方法之一。
该方法独特的优点在于:制备简单、容易控制成品的粒径大小和形态,并且可以大规模生产。
在此方法中,金离子被还原成金原子,并沉淀下来形成纳米颗粒。
2. 光化学还原法光化学还原法是在化学还原法基础上发展起来的一种新型制备方法。
该方法利用紫外线或可见光照射还原剂和金盐溶液,产生高能电子从而使金盐还原为金纳米颗粒。
3. 电化学还原法电化学还原法是一种简单易行的制备方法,它是利用电化学原理将金盐还原为金纳米颗粒。
该方法不仅制备简单,而且容易控制粒径,可以用来制备各种形状的纳米颗粒。
二、金纳米颗粒的应用研究1. 生物医学金纳米颗粒在生物医学中的应用研究已经受到广泛关注。
由于金颗粒具有优异的生物相容性和低毒性,因此具备良好的生物安全性。
具有机械稳定性、光学特性和化学反应活性等优点使其被广泛应用于生物医学。
2. 光电子学作为一种新型光学材料,金纳米颗粒在光电子学领域的应用也越来越广泛。
金纳米颗粒通过显著的电磁增强效应(局部表面等离激元共振)以及表面等离子共振等现象,使其成为一种独特的光谱信号增强剂,广泛应用于表面增强拉曼光谱(SERS)、局部表面等离激元共振(LSPR)和单分子荧光(SIF)等领域。
3. 催化金纳米颗粒的催化性质被广泛应用于有机反应和氧化还原反应等领域。
金纳米颗粒表面具有出色的催化活性,并且具有高度的选择性。
因此,金纳米颗粒被广泛应用于制药和化学生产等领域。
4. 传感器金纳米颗粒在传感器领域的应用也受到了广泛关注。
通过对金纳米颗粒表面修饰,不仅可以提高化学或生物传感器的灵敏性和选择性,而且还可以实现新型功能的创造,如光学、电学、磁学等。
金属纳米粒子在催化反应中的应用

金属纳米粒子在催化反应中的应用随着科学技术的发展和进步,金属纳米粒子越来越受到关注并被广泛应用在许多领域,例如药物传递、医疗和新材料等。
其中一个应用方向是在催化反应中使用金属纳米粒子。
本文将介绍金属纳米粒子在催化反应中的应用以及相关的研究发现。
一、金属纳米粒子的基本概念金属纳米粒子指的是直径在1至100纳米之间的金属颗粒。
它们与微米级别的金属粒子相比,具有更小的体积、更高的表面积和更多的表面自由能。
这些性质使得金属纳米粒子具有更高的活性和更优异的催化性能。
二、金属纳米粒子在催化反应中的应用金属纳米粒子在催化反应中的应用广泛,例如在有机化学合成、环境保护和能源生产等领域中。
以下是几个例子:1. 氢化反应氢化是常见的催化反应之一,它通常用于制备高附加值的有机化合物,例如聚酯和药物。
金属纳米粒子因其表面上存在的许多异质原子和裂缝,使其具有比传统催化剂更高的活性,可用于加速氢化反应的速率。
2. 美丽新世界氧化反应氧化反应指将化合物中的电子转移给氧气或其他氧化剂的过程。
金属纳米粒子因其表面尺寸效应、形状效应和晶面调控效应等特殊性质,可应用于催化氧化反应。
3. 有机合成有机合成是化学领域中的一个广泛的学科,发展并成功地应用于几乎所有领域。
金属纳米粒子因其活性表面和特殊构造,能够催化合成许多有机化合物。
例如,金属纳米颗粒可用于制备含氮、硫、氧、碳等不同元素的有机化合物。
三、金属纳米粒子催化反应的机理金属纳米粒子在催化反应中的机理通常与其尺寸效应、形状效应和晶面效应密切相关。
下面将逐一介绍。
1. 尺寸效应金属纳米颗粒比传统催化剂更小,因此其比表面积更大,可使反应物与催化剂的接触面积增加,促进反应速率。
此外,金属纳米颗粒的晶格缺陷和表面束缚也可改善反应的催化活性。
2. 形状效应金属纳米颗粒的形状会影响其表面(晶面)的原子结构,从而影响反应的催化活性。
例如,球形金属纳米颗粒相对于其他形状,具有更好的催化活性。
3. 晶面效应金属纳米颗粒不同的晶面对反应机理和反应速率有着重要影响。
纳米金粒子制备及应用研究进展

纳米金粒子制备及应用研究进展纳米技术在21 世纪将发挥极为重要的作用,是未来纳米器件、微型机器、分子计算机制造的最可能的途径之一。
纳米材料学作为纳米技术的重要组成部分也将会受到更广泛的重视。
科学家们利用纳米颗粒作为结构和功能单元,可以组装具有特殊功能如特殊敏感性和光、电、化学性能的纳米器件。
金属纳米颗粒由于其在量子物理,信息存储,复合材料等方面的潜在应用而引起了人们的注意。
其中,金纳米粒子由于其优异的导电性能,良好的化学稳定性及其独特的光学、催化特性而吸引了更多的目光。
这主要是因为:金是一种惰性元素,其化学稳定性良好;金和硫元素之间可以形成一种非常稳定的键合作用,这有利于在其表面组装带有各种官能团的单分子层。
由于纳米金粒子这些特有的化学性能以及独特的光、电性能,自上世纪80 年代至今,化学界对纳米金粒子的应用及其功能化研究方兴未艾。
本文综述了近年来纳米金粒子的制备及应用研究进展。
纳米金粒子的制备方法一.化学还原法制备法超细金粉制备原理:将金化合物的适当溶液通过化学还原而得到单质金粉.1.抗坏血酸为还原剂生产超细金粉工艺①王水溶金将黄金用去离子水冲洗,在置于稀硝酸中煮洗5~10min后,适当加热以启动反应,当反应较为平缓后,可再加入少量王水,直至大部分尽快获金粉溶解.反映结束时应保证体系中有少量未反应的黄金存在,即在投料时必须保证黄金的过量.②浓缩,赶硝将溶金液倾入另一烧杯中,用水洗净未反应的金块或金粉,转入下一循环使用。
洗液并入溶金液。
加热并在此过程中滴加浓盐酸以赶尽氮氧化物,过滤,滤液转入旋转蒸发皿进行浓缩结晶,然后配成适当浓度的水溶液。
③还原将抗坏血酸配成饱和溶液,在不断搅拌下,将氯金酸溶液滴加到抗坏血酸溶液中,滴加完毕后继续搅拌1h,静置沉降。
④清洗、干燥和筛分将上层清液倾出,用水和乙醇以倾析法清洗金粉。
所得金粉置于真空干燥。
冷却后,将金粉过筛分级,得到不同粒度的球形金粉末。
2.Na3C6H5O7 柠檬酸钠为还原剂制得纳米金颗粒粒径在15-20nm 之间Na3C6H5O7 为还原剂时,柠檬酸钠与氯金酸的摩尔比为1.5:1 时最佳;采用HAuCl4 溶液加入到加热的Na3C6H5O7 与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合溶液Na3C6H5O7 溶液加入到室温的NaBH4 与PVP 混合溶液制得的纳米金溶胶的颗粒分散性好,粒径小且更均一。
蛋白质-金属纳米粒子

蛋白质—金属纳米粒子体系荧光增强效应及其分析应用摘要:近年来,随着纳米科技的兴起,金属纳米粒子以其独特的光学和电学性质、良好的稳定性、小尺寸和表面效应以及独特的生物亲和性,使其在医药、卫生分析以及生化免疫等领域显示了潜在的价值,引起广大科技工作者的兴趣。
金属纳米粒子独特的表面效应是其具有优良性能以及与其他材料复合时表现出来的独特性能的关键。
金属纳米微粒的粒径、形状以及排列情况与其紫外一可见吸收光谱、表面增强拉曼散射(SERS)光谱、共振散射光谱以及荧光光谱之间有强烈的依赖关系。
金属纳米颗粒与荧光分子直接结合或经修饰后连接,可以改变荧光体系的紫外-可见吸收光谱、增强表面拉曼散射光谱和共振散射光谱,对荧光光谱的影响随金属纳米颗粒的种类以及荧光分子的种类不同可产生猝灭作用也可产生增强作用。
本论文以分析化学、生物化学以及材料化学为研究背景,结合纳米科学技术手段,并利用荧光光谱、吸收光谱、光散射光谱、园二色谱、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜、荧光寿命以及Zeta电位等测定技术,研究了各种蛋白质对各种金属纳米荧光体系的荧光增强作用,探讨了蛋白质与金属纳米粒子结合及其荧光增强作用的机理,建立了利用金属纳米粒子作为荧光探针来测定微量蛋白质的分析方法。
论文的第一章阐述了金属纳米颗粒的制备方法、金属纳米颗粒的应用、研究进展以及发展趋势。
共引用文献191篇。
论文的第二章研究了蛋白质对金纳米颗粒近红外荧光的增强效应及其分析应用。
利用液相还原法制备了不同大小的金纳米颗粒。
吸收光谱研究指出,大颗粒胶体金只在250nm处有吸收,随胶体金粒径减小至21nm,在525nm处出现新的吸收峰,且其强度随纳米颗粒的减小而增强,并伴有吸收峰的兰移。
研究发现,15nm的金纳米颗粒能够发射近红外荧光,其激发和发射峰分别为538nm和811.2nm。
同时还发现,蛋白质能够明显增强金纳米近红外荧光强度,并研究了影响荧光增强效应的各种因素。
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金属纳米颗粒论文:金属纳米颗粒的性质研究及其应用
【中文摘要】纳米材料的合成和应用证明了其在物理、化学、材料科学等领域的巨大发展潜力,尤其是纳米材料所具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应,使其产生了独特的光学、电学、化学性质以及催化性质。
金属纳米颗粒的性质在近十几年受到了广泛关注。
纳米尺度的金属纳米材料具备许多块体材料没有的优越性质,其中,金属纳米颗粒所具备的独特光学性质——表面等离子体
共振性质已经成为研究热点之一。
金属纳米颗粒中的表面等离子体共振是描述其导带电子在电磁场作用下集体振荡的一个物理概念,共振性质受尺寸、形状以及周围介质影响非常显著。
对纳米颗粒尺寸及其形貌的有效控制一直都是大家关注的。
近几年来,随金、银金属纳米颗粒表面增强拉曼散射效应、荧光效应的广泛应用,金属纳米颗粒已经广泛应用于催化、光催化、信息存储、表面增强拉曼、太阳能电池、生物传感器、化学传感器、非线性光学、光电子学等领域。
本论文的工作主要致力于金、银纳米颗粒的合成、性质及应用:通过油相中无机金属盐的热分解,合成不同粒径的银纳米颗粒;在水相中利用柠檬酸盐
【英文摘要】The synthesis and applications of metal nanomaterials suggests their great potential foreground in the physical science, chemical science and materials science, especially for unique properties, such as surface effect,。