利用pH值变化调节金纳米粒子的可逆聚集性
试述纳米粉体制备过程中粒子的团聚及控制方法
试述纳米粉体制备过程中粒子的团聚及控制方法1. 纳米粉体制备过程中粒子的团聚现象是指纳米粉体在制备过程中粒子之间相互吸引而形成的团块或聚集体。
2. 粒子团聚的主要原因是静电作用、范德华力、表面能及溶剂挥发等因素的影响，使粒子间发生相互吸引。
3. 粒子团聚对纳米材料性能的均匀性和稳定性产生不良影响，因此需要进行控制和消除。
4. 控制粒子团聚的方法之一是通过表面改性，如采用表面修饰剂对粒子进行包覆以增加粒子间的排斥力，从而减少团聚现象的发生。
5. 表面改性剂可以选择有机物、无机物等多种材料，通过吸附在粒子表面形成稳定的层以增加粒子间的隔离。
6. 表面改性剂的选择应考虑其与纳米粉体相容性的问题，以及对纳米粉体性能的影响。
7. 另一种控制纳米粉体团聚的方法是通过超声处理，超声波的作用力可以破坏粒子团聚，使之重新分散。
8. 超声波通过其高频振动和剪切力对粒子进行分散，从而有效地消除团聚现象。
9. 超声波处理时间和功率的选择需要根据具体纳米粉体的特性和制备条件来确定。
10. 在纳米粉体制备中，还可以通过添加稳定剂来控制粒子团聚。
11. 稳定剂的作用是通过与粒子表面发生相互作用，减少粒子间的吸引力。
12. 稳定剂可以选择阳离子型、阴离子型或非离子型等多种类型，具体选择需要根据纳米粉体的性质和要求来确定。
13. 在纳米粉体制备过程中，可以采用液固分离的方法来分离粒子团聚。
14. 液固分离是通过减小溶液中的中间质量浓度，使团聚体流失到液相中，从而实现团聚的去除。
15. 液固分离的方法主要包括离心、过滤和沉淀等，具体选择需要根据纳米粉体的性质和要求来确定。
16. 控制纳米粉体团聚还可以采用电场和磁场等外界力场的作用。
17. 电场作用可以通过施加外电压或使用电磁场来实现，在外电场的作用下，粒子间的相互作用力会发生变化，从而减少团聚现象。
18. 磁场作用可以通过外加磁场的作用下，使纳米粒子带上磁性，利用磁场的作用力来分散和控制纳米粉体的团聚。
水溶液中纳米金刚石的分散粒径影响因素研究
水溶液中纳米金刚石的分散粒径影响因素研究一、引言a. 纳米金刚石在水溶液中的应用价值b. 纳米金刚石的分散状态对其性能的影响c. 本文的研究意义和目的二、理论基础a. 纳米颗粒分散状态的定义b. 分散粒径的概念和计算方法c. 影响纳米颗粒分散的因素三、实验设计a. 实验材料和仪器b. 实验流程和步骤c. 实验数据处理方法和指标四、实验结果分析a. 纳米金刚石分散情况的观察和分析b. 分散粒径与分散剂浓度的关系c. 分散粒径与pH值的关系d. 分散粒径与温度的关系五、结论和展望a. 实验结果的总结和分析b. 纳米金刚石分散状态影响因素的归纳c. 下一步研究的展望和意义六、参考文献一、引言纳米金刚石是一种具有很高的机械和晶体性质的纳米材料，引起了科学家们的浓厚兴趣。
其作为一种高效的制备和增强剂可以用于纳米复合材料等领域，并具有良好的光学、电学等性能。
然而，纳米金刚石在水溶液中的分散状态对其应用价值产生了很大的影响。
当纳米金刚石颗粒聚集在一起时，容易导致材料性能的下降，因此，纳米金刚石颗粒的分散状态变得尤为重要。
在水溶液中，纳米金刚石粒子的分散状态受多种因素影响。
例如，分散剂的种类和浓度、pH值、温度等都可以影响纳米金刚石的分散性。
因此，对于纳米金刚石在水溶液中分散粒径影响因素的研究具有重要意义。
本文通过对分散剂的种类和浓度、pH值、温度等参数的变化对纳米金刚石分散状态的影响进行了研究。
通过实验对比得出结论，以期能够为纳米金刚石在水溶液中的应用提供依据和参考。
本文主要包括五个部分：理论基础、实验设计、实验结果分析、结论和展望以及参考文献。
其中，理论基础篇介绍了纳米颗粒的分散状态和分散粒径的计算方法，以及影响纳米颗粒分散状态的因素。
实验设计篇介绍了实验使用的材料和仪器、实验流程和步骤、数据处理方法和指标。
实验结果分析篇对实验结果进行了展示和分析，得出结论，探讨了各参数对纳米金刚石分散状态的影响。
结论和展望篇总结了实验结果，对影响纳米金刚石分散状态的因素进行了归纳，提出了下一步研究的方向。
利用纳米技术提高催化剂活性的方法
利用纳米技术提高催化剂活性的方法纳米技术是21世纪的一项前沿科技，它在各个领域都展现出了巨大的应用潜力。
其中，利用纳米技术提高催化剂活性是一个备受关注的研究领域。
催化剂是化学反应中的重要角色，它可以提高反应速率、降低能量需求并改善产品选择性。
然而，通常情况下，传统催化剂活性受限于其表面积和晶体结构。
利用纳米技术进行催化剂的改进，可以显著提高其活性和稳定性。
下面将介绍几种通过纳米技术提高催化剂活性的方法。
一种常见的方法是利用纳米粒子增加催化剂的表面积。
纳米颗粒具有高比表面积，可以提供更多的反应位点，从而增加反应的机会。
纳米颗粒还可以提供更多的表面活性位点，使得反应物更容易吸附和解离。
通过调控纳米颗粒的形貌和尺寸，可以优化催化剂表面的形貌，进一步提高催化活性。
利用纳米技术可以实现催化剂的高分散性，防止颗粒的聚集，从而增加催化活性。
纳米技术还可以通过合适的催化剂载体来提高催化剂的活性。
纳米材料可以作为载体，提供更大的催化剂承载量和更均匀的分散度。
纳米载体可以提供大量的表面活性位点，并且与催化剂之间的相互作用可以促进催化剂的还原和反应。
合适的纳米载体还可以提供良好的导电性和热导性，增强催化剂的电催化性能和传热效率。
纳米载体也可以通过表面修饰或引入特定结构，进一步优化催化剂的催化性能。
利用纳米技术可以实现催化剂的结构调控，从而提高其活性。
纳米材料的尺寸效应、形貌效应和晶体结构效应可以显著影响催化剂的性能。
通过纳米技术可以制备具有特殊形貌和晶体结构的催化剂，从而调控反应的选择性和反应速率。
例如，金属纳米颗粒的形状可以调控其晶体结构和表面构型，进而优化催化剂的催化性能。
纳米技术还可以通过形貌和晶格结构调控催化剂的吸附性能和活性位点的暴露程度，从而提高催化剂的活性。
利用纳米技术还可以进行催化剂的复合改性，提高其催化活性和选择性。
将不同的纳米材料进行复合，可以充分利用它们的特性，形成协同效应。
例如，将金属纳米颗粒与二氧化硅纳米颗粒复合，可以提高催化剂的稳定性和活性。
[能源化工]包覆电荷反转聚电解质的金纳米粒子对增强基
![[能源化工]包覆电荷反转聚电解质的金纳米粒子对增强基](https://img.taocdn.com/s3/m/ac38b8fa112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada75.png)
包覆电荷反转聚电解质的金纳米粒子对增强基因传递和沉默siRNA的作用中科院纳米材料和纳米安全生物医学效果重点实验室，中国纳米科学与技术国家中心，北京100190，中国，中国化学工程与技术学院，材料科学与工程学院，天津大学，天津300072，中国，核酸技术实验室，分子医学研究所，北京大学，北京100871，中国。
这些作者也同样对这项工作做出贡献。
摘要：电荷反转功能型金纳米粒子，是通过层层叠加技术制备的，作用于传递小分子RNA干扰和质粒DNA进入癌细胞。
聚丙烯酰胺凝胶电泳的siRNA测量证实了金纳米粒子的功能电荷性质发生逆转。
在与电荷反转功能型金纳米粒子的辅助转染下，增强型绿色荧光蛋白的表达效率（EGFP）有所增强，同时对细胞增殖毒性大大降低。
核层蛋白A / C，一种重要的核包膜蛋白，在核层蛋白的A / C -电荷反转功能的纳米金作用下能够有效地沉默，其拆装效率比2000年的商业脂质体的siRNA更好。
共聚焦激光扫描显微镜图像显示，有更多的用Cy5 - siRNA分布细胞质，花青素，聚乙烯亚胺。
这些结果表明，电荷反转功能型金纳米粒子用于提高核酸传递效率的可行性。
关键词：金纳米粒子·反转电解质·毒性传递层层组装· siRNA的传递在过去的十年中，由于具有良好的生物相容性，易合成，单分散性，现成的功能化，纳米金已经成为一个有吸引力的提供各种有效负荷进入细胞的物质，如小分子药物或DNA和siRNA一类的生物大分子。
谷胱甘肽（GSH）pH值，或外部（如光）的刺激可以引发细胞内释放。
近来出现的siRNA，不仅是一项颇具前景的生物研究方法，也对人类疾病的治疗具有极大的潜力。
核酸的负荷主要是通过纳米金硫醇键合或阳离子纳米金与静电作用。
Elbakry等人首次开发了聚乙烯亚胺/ RNA干扰/ PEIAuNP系统，利用自组装层技术，传递siRNA进入细胞并减缓目标基因的表达。
聚乙烯亚胺，因其“质子海绵”效应而具有强大的核内体逃逸能力，通常是聚合转染介质的黄金准则，也可以附着在金纳米粒子上与siRNA结合。
bsa在胶体金的应用
bsa在胶体金的应用
BSA在胶体金的应用
胶体金是一种非常重要的纳米材料，具有广泛的应用前景，例如在电子、生物、医学和环境等领域。
BSA是一种生物大分子，可以与金纳米粒子表面形成稳定的复合物，因此在胶体金的制备和应用中有重要作用。
BSA在胶体金的制备中主要用于控制金纳米粒子的大小和形状。
研究表明，加入适量的BSA可以有效地控制金纳米粒子的聚集和形态，从而得到均一的金纳米粒子。
此外，BSA还可以作为还原剂和稳定剂，促进金纳米粒子的形成和稳定。
除了在制备胶体金中的应用，BSA还可以用于胶体金的功能化修饰。
例如，将BSA与金纳米粒子表面进行修饰，可以增加其生物相容性和稳定性，从而在生物医学领域中有广泛的应用。
此外，BSA还可以用于荧光探针的制备，例如将BSA修饰在金纳米粒子表面，可以作为荧光探针用于细胞成像和分析等领域。
值得注意的是，BSA在胶体金应用中的浓度、pH值和反应时间等因素对其作用有重要影响。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行优化和调节，以达到最佳效果。
BSA在胶体金的应用具有广泛的前景和重要的作用。
通过对其作用
机理的深入研究和优化，可以进一步拓展其应用领域和提高其效率和稳定性。
金纳米粒子组装体的连续离散型纳米结构控制
金纳米粒子组装体的连续离散型纳米结构控制金萍;代昭;郭文娟;陈广平【摘要】采用柠檬酸钠还原氯金酸的方法,制备出粒径均一的金纳米粒子(AuNPs),通过加入二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐(BSPP),增强了AuNPs体系的分散性与稳定性.选用直径为15和40 nm的AuNPs,用不同序列巯基修饰的单链DNA连接到其表面,通过DNA链的杂交,形成不同结构的金纳米粒子组装体.通过改变加入DNA延长连接单元的比例,可以控制金纳米粒子组装体具有连续离散型的1∶1,2∶1和3∶1纳米结构.【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2015(036)005【总页数】6页(P844-849)【关键词】金纳米粒子;DNA连接体;组装体;纳米结构【作者】金萍;代昭;郭文娟;陈广平【作者单位】天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;天津工业大学环境与化学工程学院,天津300387;Department of Physiological Science,College of Veterinary Medicine, Oklahoma State University, Stillwater OK 74078, USA【正文语种】中文【中图分类】O614金纳米粒子(AuNPs)具有独特的光、电性质和良好的化学稳定性、催化活性及生物亲和性等[1], 在表面增强拉曼散射[2]、催化[3]、电化学[4,5]、离子检测[6,7]、医疗诊断[8]和生物传感器[9]等领域发挥着日益重要的作用. 近年来, 越来越多的研究致力于构建不同结构类型的AuNPs组装体并研究其光电性质, 以进一步探索AuNPs在纳米科学中的应用[10,11]. 其中, DNA由于遵循严格的Waston-Crick碱基互补配对原则, 具备可预测的链杂交、清晰的双螺旋结构、柔韧的结合刚度和灵活性及可选择的自组装及可编程的优良特性, 被作为连接单元使用于纳米结构的构建中[12,13].目前, 使用杂交双链DNA作为连接单元是制备AuNPs组装体的常用方法, 这主要是利用巯基极易与AuNPs作用的特点, 使用2条巯基修饰且碱基序列互补的单链DNA分别与AuNPs连接, 再通过DNA的杂交作用形成AuNPs组装体. 但由于AuNPs表面拥有多个可以与巯基DNA连接的位点, 且以柠檬酸钠还原制备的AuNPs在水相中较容易由于离心、水洗等作用失去其表面的柠檬酸根负离子而稳定性变差, 导致AuNPs之间容易聚集, DNA与AuNPs之间的连接率偏低, 因此所得的AuNPs组装体一般是拥有多种纳米结构的混合物[14,15] , 若要得到某种单一纳米结构的组装体需要使用电泳[16]或高效液相色谱[17]等方法进行分离. 目前, 制备具有单一甚至连续离散型纳米结构(即金纳米粒子之间以1∶1, 1∶2, 1∶3这类连续离散型纳米结构存在)的AuNPs组装体成为研究热点之一[15～18]. 本课题组曾以固相有机合成为基础, 使用不对称合成法成功控制了单个无机纳米粒子(AuNPs与CdTe量子点)仅与一条单链DNA相连[19], 但这种方法需要对聚合物载体表面进行控制, 过程复杂.本文提出了一种更简单的对AuNPs组装体的纳米结构进行连续离散型控制的方法. 即首先使用分子较大的二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐(BSPP)替代柠檬酸根作为AuNPs的新型配体和稳定剂, BSPP能与AuNPs形成较稳定的配体结构,极大地增强了AuNPs在水中的分散性[20], 随后引入一段双链DNA作为延长连接单元而不是采用直接杂交连接的方式将2种不同粒径(15与40 nm)的AuNPs连接起来, 在精确控制延长连接单元投入量的情况下, 获得了具有连续纳米结构的AuNPs组装体.1.1 试剂与仪器乙二胺四乙酸、硼酸、柠檬酸钠和氯化钠均为分析纯, 购于天津市科密欧化学试剂有限公司; 三羟甲基氨基甲烷(Tris, 纯度>99.8%)购于阿尔法莎中国有限公司; 氯金酸水合物(99.9%-Au)和BSPP(纯度>97%)购于百灵威科技有限公司; DNA购于上海英骏生物技术有限公司. DNA1(HS-DNA): 3′-HS-GGG GGG GGC TCT CTC TTG CTT ACT-5′; DNA2(HS-DNA): 3′-HS-AGT AAG CAA GAG AGA GCC -5′; DNA3: 3′-TTT ACA CCA CAA TTT AGT AAG CAA GAG AGA GCC -5′; DNA4: 3′-GGC TCT CTC TTG CTT ACT AAA TTG TGG TGT AAA-5′. DNA3与DNA4杂交后形成延长连接单元.H-7650型透射电子显微镜(TEM, 日本Hitachi公司); Helios-γ型紫外-可见分光光度计(UV-Vis, 美国热电公司).1.2 实验过程1.2.1 AuNPs的制备采用水相高温柠檬酸钠还原氯金酸的方法[19]制备AuNPs(Scheme 1): 将1 mL质量分数为1%的氯金酸溶液加入到100 mL超纯水中, 加热至亚沸腾, 充分搅拌下迅速加入0.9 mL(或2.5 mL)质量分数为1%的柠檬酸钠溶液, 加热至沸腾后继续搅拌30 min, 冷却后以10000 r/min的转速离心30 min, 弃去上清液, 加入超纯水, 即可得到粒径为40 nm(或15 nm)的AuNPs溶液(记为Au40或Au15). 将500 μL上述溶液与一定量的50 mg/mL的BSPP超纯水溶液加入微型管中, 于50 ℃反应1 h, 冷却后以10000 r/min的转速离心, 弃去上清液, 加入100 μL 1 mg/mL BSPP-0.5×Tris硼酸(TBE)缓冲液, 于4 ℃下保存备用.1.2.2 直接杂交法制备AuNPs组装体将巯基修饰的DNA1与柠檬酸或BSPP稳定的Au40按照摩尔比1∶1, 2∶1, 3∶1置于微型管中, 加入0.5×TBE-0.01 mol/L NaCl缓冲液, 反应10 h后, 将溶液中NaCl浓度提高到0.05 mol/L, 反应24 h后于10000 r/min转速下离心, 得到DNA1修饰的Au40(Au40-DNA1). DNA2修饰的15 nm AuNPs(Au15-DNA2)的制备与上述过程相同. 将Au15-DNA2和Au40-DNA1按AuNPs摩尔比为1∶1, 2∶1, 3∶1进行混合, 在0.5× TBE缓冲液中避光反应24 h后, 在10000 r/min转速下离心30 min, 弃去上清液, 保存在0.5× TBE缓冲溶液中, 即得到直接杂交的AuNPs组装体.1.2.3 通过延长连接单元制备AuNPs组装体首先使用直接杂交法制备Au40-DNA, 此时n(Au40)∶n(DNA1)=1∶10, 随后按照n(DNA3)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1和3∶1投入DNA3与0.5×TBE, 于4 ℃下使DNA3与DNA1杂交反应24 h后, 避光保存备用, 得到DNA3修饰的Au40-DNA1(记为Au40-DNA1-DNA3). DNA4与Au15-DNA2的杂交连接过程相同, 得到Au15-DNA2-DNA4. 由于DNA3与DNA4的延长部分碱基序列互补, 因此将Au15-DNA2-DNA4与Au40-DNA1-DNA3按照n(Au15)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1, 3∶1进行混合, 在0.5×TBE缓冲液中避光反应24 h, 在10000 r/min转速下离心30 min后弃去上清液, 保存在0.5× TBE缓冲溶液中, 即得到通过延长连接单元连接的AuNPs组装体(Scheme 2).2.1 BSPP对AuNPs分散体系稳定性的影响适量盐的加入有利于DNA在AuNPs表面的自组装, 但加入量过多会打破胶体体系的平衡从而引起聚沉[21], 而在DNA的杂交过程中需要一定浓度的盐, 因此为了控制单链DNA尽可能均匀分布在AuNPs表面, 需要尽可能地提高AuNPs的耐盐稳定性. BSPP是一种三芳基膦, 其较大的分子结构有利于纳米粒子的稳定[14]. 研究了BSPP对AuNPs耐盐稳定性的影响, 测试了Au15分散液的吸收光谱, 结果如图1所示.图1中谱线a0～a2是未加BSPP时体系的吸收光谱图. 无NaCl加入时体系的最大吸收峰在525 nm处, 随着NaCl浓度的增加, AuNPs分散液的吸收峰强度降低(谱线a), 并且当NaCl的浓度为100 mmol/L 时消失(谱线a2), 这表明NaCl对AuNPs的稳定性有强烈的破坏作用. 但是当向体系中添加50 mmol/L 的BSPP后(谱线b0～b2), 所得体系的吸收峰强度都有较大幅度的提高, 而此时的TEM照片(图2)表明, AuNPs从聚集状态[图2(A)]变成了单个的分散状态[图2(B)], 这是由于柠檬酸根稳定的AuNPs带有负电, 而BSPP在水中电离出的BSPP-离子拥有更大的分子结构, 它替代AuNPs表面的柠檬酸根离子后与AuNPs形成更稳定的配体络合物, 这将阻碍AuNPs粒子间因碰撞而发生的聚并, 大幅提高粒子的稳定性, 粒子对光的散射增强, 宏观上表现为吸收峰增强[22,23].2.2 BSPP对AuNPs组装体纳米结构的影响传统的AuNPs组装体一般采用直接杂交法制备, 即利用巯基修饰的单链DNA易与AuNPs进行反应的特点, 分别制备不同单链DNA修饰的AuNPs, 随后利用单链DNA的互补杂交作用, 将AuNPs组装起来[24]. 为了研究BSPP对AuNPs组装体的影响, 在不使用BSPP稳定剂和DNA延长连接单元的情况下, 使用DNA1对粒径为40 nm的AuNPs进行修饰, 使用DNA2对粒径为15 nm的AuNPs进行修饰, 再将二者按比例混合, 所得AuNPs组装体的TEM照片和吸收光谱如图3所示.TEM结果表明, 虽然精确按照比例进行混合, 但未使用BSPP作为稳定剂时, AuNPs组装体的纳米结构非常复杂和混乱, 且无论何种配比, 都有大量的Au15未能与Au40连接. 这表明使用传统方法制备的AuNPs组装体在没有BSPP稳定的情况下, 即使AuNPs与HS-DNA较易通过Au—S键反应, 但AuNPs粒子之间的团聚作用仍然严重阻碍了它们与DNA的连接, 导致它们之间的连接率很低, 因此很难观测到有序的AuNPS组装体的纳米结构. Au14和Au40的最大吸收峰分别位于525和535 nm, 从图3(D)可以看出, 当混合体系中Au15与Au40的摩尔比分别为1∶1, 2∶1和3∶1时, 组装体的吸收峰随着Au15比例的增加而增强; 当n(Au15)∶n(Au40)=1∶1和2∶1时, 其最大吸收峰峰位置与Au40一致, 均位于535 nm处; 当n(Au15)∶n(Au40)=3∶1时, 其最大吸收峰有了1 nm的蓝移, 位于534 nm, 这表明粒径较大的Au40对组装体的最大吸收峰位置起决定性作用(符合瑞丽散射定律), 而Au15比例的增加不仅使组装体的吸收峰增强, 还可以促使吸收峰蓝移(向Au15的吸收峰处移动), 但由于此时Au15和Au40的连接率较低, 因此吸收峰较宽, 且吸收峰的增强与蓝移程度均不大.在使用BSPP作为AuNPs稳定剂之后, 大部分Au40可以与Au15通过各自的表面单链DNA杂交连接(图4), 这表明均匀分散的AuNPs能够较容易地与HS-DNA 发生反应. 当混合体系中n(Au15)∶n(Au40)=1∶1时, 大约一半的Au40能与1个Au15连接, 获得1∶1的组装体[图4(A)]; 但是当混合体系中n(Au15)∶n(Au40)=2∶1和3∶1时, 与Au40相连接的Au15的数量虽然有所增加[图4(B)和图4(C)], 但仍有大量的Au15未能与Au40连接, 且纳米结构较混乱. 从吸收光谱[图4(D)]看, 总体上组装体的吸收峰强度依然呈现出随着Au15比例的增加而逐渐增强的趋势, 且吸收峰强度均比图3(D)中相应的各组装体的吸收峰强, 这表明BSPP也提高了组装体的分散性和稳定性; 混合体系中n(Au15)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1和3∶1时, 组装体的最大吸收峰位为535, 533, 532 nm, 与不加BSPP相比[图3(D)]蓝移较明显, 吸收峰变窄, 表明组装体中Au15与Au40的连接情况有所改善.2.3 DNA延长连接单元对AuNPs组装体的影响考虑到制备n(Au15)∶n(Au40)=2∶1和3∶1组装体时的困难, 引入DNA延长连接单元来精确控制AuNPs组装体的纳米结构, 即在Au40与过量DNA1进行反应后, 精确投入碱基序列较长且可与DNA1杂交的DNA3作为延长连接单元, 得到Au40-DNA1-DNA3, 并使用类似的方法得到Au15-DNA2-DNA4. 利用DNA3与DNA4延长出的多余碱基链进行定量杂交(其原理如Scheme 2所示), 则可以对AuNPs组装体中的n(Au40)∶n(Au15)进行精确控制, 所得组装体的TEM照片与吸收光谱如图5所示. 从吸收光谱的结果看, 组装体的吸收峰较窄, 峰形较好, 吸收峰强度随着Au15比例的增加而逐渐增强, 增强幅度比较均衡, 且各组装体的吸收峰强度[尤其当是n(Au15)∶n(Au40)=1∶1时]比未使用DNA延长连接单元时[图4(D)]高, 这表明使用DNA延长连接单元可以较好地促使组装体获得更稳定的结构. 当n(Au15)∶n(Au40)=1∶1, 2∶1和3∶1时, 组装体的最大吸收峰位于535, 533, 532 nm处, 与无延长连接单元时[图4(D)]相同, 此时最大吸收峰的蓝移能够反映Au组装体纳米的结构发生了变化, 但难以具体衡量变化的程度. 而从TEM照片可以看出, 使用DNA延长连接单元可以促使AuNPs组装体拥有良好的连续离散型1∶1, 2∶1和3∶1纳米结构.综上, 本文以BSPP为AuNPs稳定剂, 研究了不同情况下BSPP与DNA连接单元对AuNPs组装体纳米结构的影响. 结果表明, BSPP可以改善AuNPS在水体系中的分散性, 并提高AuNPs与单链DNA的连接率; 在此基础上, 进一步使用DNA延长连接单元时, 可以成功地控制AuNPs组装体具有连续离散型的1∶1, 2∶1和3∶1纳米结构.【相关文献】[1] Daniel M. 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如何优化纳米粒子的稳定性和分散性
如何优化纳米粒子的稳定性和分散性在纳米科技领域，纳米粒子的稳定性和分散性是关键技术，影响其在生物医学、环境科学等领域的应用。
优化纳米粒子的稳定性和分散性可以提高其性能和效果，增加其应用前景。
本文将介绍几种常见的方法和技术，以提高纳米粒子的稳定性和分散性。
选择合适的包覆物。
纳米粒子在溶液中的稳定性和分散性受到静电作用力和表面化学性质的影响。
选择合适的包覆物可以增加纳米粒子之间的静电斥力，防止其聚集。
常见的包覆物有表面活性剂、聚乙烯醇（PVA）等。
这些包覆物具有亲水性，可以与纳米粒子表面形成稳定的包覆层，阻止纳米粒子之间的相互作用。
采用适当的分散技术。
纳米粒子在溶液中的分散性取决于其粒径、形状和表面性质。
常见的分散技术包括超声波处理、机械研磨和化学分散等。
超声波处理可以通过产生高频振动引起液体中的剪切力和压力变化，破坏纳米粒子之间的聚集，提高其分散性。
机械研磨可以通过机械碰撞产生剪切力，使纳米粒子分散均匀。
化学分散则是利用化学物质的表面活性，改变纳米粒子的亲水性和疏水性，增加其分散性。
控制溶液pH值和离子强度也是优化纳米粒子稳定性和分散性的关键。
溶液pH 值的变化会影响纳米粒子表面的电荷密度和电位，进而影响纳米粒子之间的静电斥力。
通过调节溶液的pH值，可以改变纳米粒子表面的电荷性质，从而影响其稳定性和分散性。
离子强度和离子种类对纳米粒子的稳定性和分散性也有影响。
高离子强度和多种离子存在时，会增加纳米粒子之间的静电吸引力，导致纳米粒子的聚集。
适当的储存和操作条件也能影响纳米粒子的稳定性和分散性。
在储存和操作纳米粒子时，应尽量避免暴露在高温、高湿和极端酸碱环境中。
高温和高湿环境会引起纳米粒子之间的聚集，降低其稳定性和分散性。
极端酸碱环境也会改变纳米粒子的表面电荷性质，影响其稳定性和分散性。
因此，应尽量在恒温、恒湿、中性条件下储存和操作纳米粒子。
综上所述，优化纳米粒子的稳定性和分散性是提高其应用性能和效果的重要因素。
多分散金纳米颗粒的纯化分离、浓缩和保存
多分散金纳米颗粒的纯化分离、浓缩和保存纳米粒子的物理和化学性质高度依赖于粒子的大小和形状。
因此，如何有效地调控纳米粒子的尺寸和形貌就显得非常重要。
尽管已经可以直接合成一些单分散的纳米粒子，但是，如何规模化合成尺寸和形状可控的多种单分散纳米粒子仍是一个巨大的挑战。
鉴于大多数技术合成的是多分散的纳米粒子，因而从多分散的粒子体系中实现尺寸和形状选择性分离，以得到单分散的纳米粒子就是一个很有意思的课题。
在众多分离方法中，盐诱导沉淀法依赖于细微调节颗粒间的相互作用力，是相对简单和便宜的分离方法。
然而，通常情况下不同尺寸的纳米粒子临界聚沉浓度差别不大，因而尺寸和形貌选择性分离纳米颗粒仍然需要面临着很大的挑战。
因此，本文以多分散的金纳米颗粒体系为研究对象，探索尺寸选择性分离纳米颗粒的方法。
论文主要研究内容及成果如下：1、合成了二硫化物两性离子配体用于修饰不同粒径的金纳米颗粒。
2、研究了两性离子配体修饰的金纳米颗粒在盐溶液中的稳定性，发现两性离子配体修饰的金纳米颗粒具有尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉特性。
3、依据两性离子配体修饰的金纳米颗粒的尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉的特性，发展了盐诱导的办法来进行尺寸选择性分离和浓缩金纳米颗粒。
研究发现浓缩的金纳米颗粒可以长期保存，一旦需要又可以加水恢复到稀释的状态，并保持原来单分散的特性。
这就为多分散纳米颗粒的规模化分离、储存和运输提供了可行的方法。
4、为简化配体合成步骤、降低分离成本，我们根据两性离子配体的结构特点，选用商品化的荷正电荷和负电荷的巯基配体1:1混合来修饰金纳米颗粒。
研究发现荷正负电的双配体修饰的小尺寸金纳米颗粒在复杂环境中表现出显著的稳定性，并且具有pH诱导的可逆聚集特性。
据此我们发展了pH诱导金纳米颗粒浓缩保存的方法。
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利用pH值变化调节金纳米粒子的可逆聚集性
2016-07-28 13:33来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
两性离子配体修饰金纳米颗粒示意图金纳米颗粒具有独特的物理化学性质, 并兼化学稳定性、生物亲和性、无毒性、易修饰等特性, 使其在生物医学等领域有着广范的应用. 迄今为止,已经报道了多种制备金纳米粒子的方法, 总体上可分为物理法和化学法. 通常, 用化学方法合成的金溶胶的浓度比较小, 无法规模化制备. 为了获得高浓度的金纳米颗粒, 方便其储存、运输和应用, 可以采用蒸发溶剂、离心浓缩等物理方法. Trefry等使用超滤的方法对银纳米颗粒进行尺寸选择和浓缩, 并将其用作生物传感器. Shalkevich等利用三乙二醇单-11-巯基十一烷基醚修饰金纳米颗粒, 使其与金纳米颗粒形成复合物聚合体而絮凝、沉降. 移去上层清液, 沉降出来的复合聚集体几天后自动分散, 得到20倍浓缩的金溶胶. 另一方面, 通过探索新的合成条件, 多个课题组报道了在水相体系中合成高浓度、稳定的金、银溶胶. 这些努力为规模化合成金和银等纳米颗粒提供了有益的探索.
湖南大学化学化工学院胡家文等人在前期工作中研究了两性离子小分子配体修饰的金纳米颗粒在电解质溶液中的稳定性, 发现其具有尺寸依赖的临界聚沉浓度和可逆聚沉性质, 并据此发展了盐诱导金纳米粒子尺寸选择性分离、浓缩和保存的方法. 两性离子配体修饰可提高纳米粒子的耐盐性、亲水性和生物亲和性, 并能降低粒子对蛋白的非特异性吸附, 这就赋予纳米粒子一
些新的特性, 促进其在生物医学上的应用. 另一方面, 配体占据粒子表面位置, 可能会影响其一些表面性能. 如应用时需要移去保存的金溶胶表面配体, 可根据情况选用适当的方法, 随后，他们研究了两性离子配体修饰的金纳米颗粒在酸性和碱性溶液中的稳定性和可逆聚集性. 测量了金溶胶在不同条件下的UV-Vis吸收光谱, 通过光谱的变化揭示其稳定性和可逆聚集性. 结果表明: 经配体修饰的金纳米颗粒在酸性和碱性溶液中的稳定性有了很大的提高; 强酸性条件可诱导金溶胶失稳聚沉, 回调pH值又可使其重新分散. 利用这种pH依赖的可逆聚集特性, 可以将稀溶胶浓缩成浓溶胶或固体保存, 一旦需要又可加水恢复到分散的状态.。