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表面功能化银纳米粒子(Ag NPs)在生物传感器构建中的应用
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作者 地力努·库尔班 陈菲 +3 位作者 王德萍 秦亚楠 邢军 张民伟 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期306-313,共8页
银纳米粒子(silver nanoparticles,Ag NPs)具有消光系数较高、比表面积大、合成成本低、表面可修饰等特性,被广泛用作比色探针构建生物传感器用于食品、药品、环境中危害因子的检测。Ag NPs的表面状态影响生物传感器的选择性、灵敏度、... 银纳米粒子(silver nanoparticles,Ag NPs)具有消光系数较高、比表面积大、合成成本低、表面可修饰等特性,被广泛用作比色探针构建生物传感器用于食品、药品、环境中危害因子的检测。Ag NPs的表面状态影响生物传感器的选择性、灵敏度、稳定性等,因此,对Ag NPs进行有效地表面功能化尤为重要。采用共价键合功能化、非共价键合功能化或掺杂复合功能化等不同的修饰方法,提高了Ag NPs的稳定性和分析适用性,从而扩宽Ag NPs的应用和研究。该文重点介绍了Ag NPs的表面物理修饰法和化学修饰法以及表面功能化后的Ag NPs在构建荧光生物传感器、比色生物传感器、电化学免疫生物传感器、表面等离子体共振生物传感器中的应用原理,以期为纳米生物传感器的研究发展提供参考。 展开更多
关键词 功能化银纳米粒子(ag nps) 表面功能化 生物传感器 食品安全
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金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的研究进展 被引量：2
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作者 王盼 童领 +6 位作者 周志文 杨杰 王茺 陈安然 王荣飞 孙韬 杨宇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1466-1474,共9页
硅纳米线(Si NWs)由于具有独特的一维结构、热电导率、光电性质、电化学性能等特点,被广泛应用于热电与传感器件、光电子元器件、太阳能电池、锂离子电池等领域。金属辅助化学刻蚀法(MACE)是制备Si NWs的常用方法之一,具有操作简便、设... 硅纳米线(Si NWs)由于具有独特的一维结构、热电导率、光电性质、电化学性能等特点,被广泛应用于热电与传感器件、光电子元器件、太阳能电池、锂离子电池等领域。金属辅助化学刻蚀法(MACE)是制备Si NWs的常用方法之一,具有操作简便、设备简单、成本低廉和高效等优点,可大规模商业化应用,因而近年来被广泛研究。金属辅助化学刻蚀制备硅纳米线的过程可以分为两步:首先在洁净的硅衬底表面沉积一层金属(Ag、Au、Pt等)纳米颗粒,以催化、氧化它附近的硅原子;然后利用HF溶解氧化层,从而对硅晶片进行刻蚀,形成纳米线阵列。然而,这种简单高效的制备硅纳米线的方法存在一些难以控制的缺点:(1)金属纳米颗粒聚集、相连后造成Si NWs之间的缝隙比较大,从而导致Si NWs密度较低;(2)由于金属纳米颗粒沉积的随机性,在硅晶片表面分布不均匀,不仅导致刻蚀出的纳米线直径范围(50～200 nm)较宽,而且使制得的纳米线阵列排列无序且间距不易调控;(3)当刻蚀出的硅纳米线太长时,范德华力等作用会造成纳米线顶端出现严重的团簇现象。针对常规法存在的一些问题以及不同的器件对硅纳米线的形貌、类型和直径等的要求,近年来的研究主要集中在如何减少纳米线顶端团簇、调控纳米表面粗糙度和直径、低成本制备有序硅纳米线等方面。目前一些改进常规金属辅助化学刻蚀的方法取得了进展,比如:(1)用酸溶液或UV/Ozone对硅晶片预处理,在表面形成氧化层,可以使纳米线的均匀性得到改善并增大其密度(从18%提高到38%);(2)使用物理气相沉积法在硅晶片表面沉积一层金属纳米薄膜,然后再刻蚀,这种方法能够减少纳米线顶端团簇和有效调控纳米线直径;(3)利用模板法(聚苯乙烯小球模板、氧化铝模板、二氧化硅模板和光刻胶模板等)可以制备出有序的硅纳米线阵列。本课题组用离子束刻蚀的方法制备了直径范围可以控制在30～90 nm的聚苯乙烯小球模板,为小尺寸有序硅纳米线的制备打下了坚实的基础。本文简要介绍了常规MACE的原理和制备流程,总结了硅晶片的类型、刻蚀溶液的浓度、温度和刻蚀时间等因素对Si NWs形貌、尺度、表面粗糙度、刻蚀方向以及刻蚀速率的影响,用相关的机制解释了H2O2过量时刻蚀路径偏离垂直方向的机理以及刻蚀速率随溶液浓度变化的原因,重点综述了氧化层预处理、物理法沉积贵金属纳米薄膜、退火处理和模板法等改进方法在减少纳米线顶部团簇、改善均匀性、制备有序且直径和间距可控纳米线中的研究进展。 展开更多
关键词 金属辅助化学刻蚀(MACE) 银纳米颗粒(ag nps)辅助 硅纳米线(Si NWs)
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不同浓度及不同来源纳米银对伴矿景天生长及重金属吸收的影响研究
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作者 王朝阳 马婷婷 +4 位作者 周通 李柱 吴龙华 周守标 骆永明 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期250-256,共7页
近年来,随着纳米银(Ag NPs)的广泛应用,环境中银(Ag)浓度迅速增加,污泥中存在的Ag NPs的生态风险和环境危害尤其值得关注。采用温室盆栽法,设置Ag NPs+污泥与单独Ag NPs处理(Ag NPs浓度为0~10 mg·kg^(-1)),研究了不同浓度及不同来... 近年来,随着纳米银(Ag NPs)的广泛应用,环境中银(Ag)浓度迅速增加,污泥中存在的Ag NPs的生态风险和环境危害尤其值得关注。采用温室盆栽法,设置Ag NPs+污泥与单独Ag NPs处理(Ag NPs浓度为0~10 mg·kg^(-1)),研究了不同浓度及不同来源Ag NPs对镉/锌(Cd/Zn)超积累植物伴矿景天生长和Ag、Cd、Zn 3种重金属元素吸收性的影响。结果表明:单独Ag NPs处理在0~10mg·kg^(-1)浓度范围内对伴矿景天生长未产生显著影响,但与单独Ag NPs处理相比,Ag NPs+污泥处理明显抑制了伴矿景天生长,导致其生物量显著下降(P<0.05)。随着土壤中不同来源Ag NPs浓度的增加,伴矿景天地上部Ag浓度未有显著变化,但根中Ag浓度明显升高,最高浓度可达2.07 mg·kg^(-1),根部对Ag的富集系数(0.177~0.330)明显高于地上部(0.001 01~0.004 02);种植伴矿景天后土壤中Cd和Zn浓度未有明显变化,每盆植物地上部带走的Cd和Zn的量分别占供试土壤的2.62%~7.14%和2.39%~7.65%。因此,该研究条件下Ag NPs+污泥处理对伴矿景天生长的抑制作用与污泥施用有关,污泥中Ag NPs或单独添加的Ag NPs均未对伴矿景天的重金属吸收性产生显著影响。 展开更多
关键词 纳米银 污泥 伴矿景天 镉 锌
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