纳米探针

外观如同一支铅笔，能够探入癌细胞、H7N9等病毒内提取细胞质，还能作为手表齿轮等高精密加工的工具—凭借“纳米探针”的发明，不久前，江苏“星辰纳米”团队以机械能源小组第一名的成绩捧起了全国“创青春·优胜杯”的金奖奖杯，并获得多家创投机构的青睐，开始踏上高科技创新创业之路。　　这支团队的带头人，就是师从中科院朱荻院士的南京航空航天大学在读博士生孟岭超。　　传奇“学霸”—本科三转专业，包揽第一　　传说中，孟岭超是一位叱咤南航的“学霸”：从大二开始三转专业，南航机电学院的工业设计、飞行器制造、航空维修工程和机械制造及其自动化共4个专业被他学了个遍，并且每个专业的综合测评都是No.1，多次获得国家奖学金以及校长通令嘉奖等。保送研究生后，他顺利成为江苏省精密与微细制造技术重点实验室的成员，师从中科院院士朱荻教授，从事精密、微细特种加工技术的研究。三年中已发表论文四篇、公开专利四项，并连续两年获得优秀研究生团队等称号。　　“我这个人从小比较要强，什么事一旦认准就要做到最好。所以在别人‘喝咖啡’的时间，我边‘喝咖啡’边学习，就连坐校车往返于两个校区之间时，我也会看书温习。”孟岭超说，本科期间涉猎多个专业，为后来的研究打下了比较扎实的基础。　　科创“狂人”—每天做试验，一站14个小时　　当“学霸”并不是孟岭超的目标。他真正想做的，是开发自身“小宇宙”搞科创。　　“从大一开始，我就加入了学校的一个科创基金团队，跟着研究生一起装机床、接线路、做实验、建模型、画图纸、查文献、拟仿真、改软件、修设备……就这样从一名科创‘小白’成长为了一枚科创‘狂人’。”他自嘲。　　2010年，就读大三的孟岭超组建了自己的科创团队，开始了全新的科创之路。团队成员来自南航各个专业，在大家的共同努力下，他们的“AGV视觉导航小车”等科创作品获得了多项荣誉。　　就读研究生后，孟岭超的科创课题转为微细特种加工技术。“我刚开始提出把碳纳米管制成加工电极的想法时，几乎没人相信我能成功，因为国内根本没有先例。”孟岭超说，从理论上论证可行后，他每天从早上8点就到实验室，常常一直干到晚上10点，试验平均每三分钟一次，每天要试验上百次，而且只能站着做。“就这样持续试验半年多、失败上万次后，我终于成功地把纳米和微米‘焊接’到了一起。”　　2013 年“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上，他的作品《碳纳米管工具电极的制备与应用》由于突破了国内纳米探针制备技术的空白，打破了国外技术的垄断，得到专家评委的高度评价，获得了江苏省一等奖、全国二等奖。　　创业“新兵”—要用“纳米铅笔”绘出星辰梦想　　此后，孟岭超在导师的指导下，潜心研究、不断改进纳米探针制备技术。今年，由南航创业孵化中心为其团队提供工作场地，江苏星辰纳米科技有限公司宣告成立。目前，赵淳生院士团队以及南航的部分科研团队都在使用他们研制的纳米探针，公司还与国内8家高科技企业建立起合作关系。　　“纳米探针运用于原子粒显微镜，可以实现对癌细胞、H7N9病毒等的探温乃至于提取的一系列过程。而在高精密加工方面，有了纳米探针这样的工具，我们才能生产出更多纳米级的产品。比如手表齿轮，未来如果使用这样的纳米探针制造，精度就会有明显的提高。再比如微型机器人的制造也离不开这样的工具。而一旦这样的微型医疗机器人问世，对于医疗界来说，将具有划时代的意义。”孟岭超告诉记者，过去，国内的研究存在空缺，而国外也常有技术封锁，我国高精密制造业存在“微米利用不足，纳米几乎为零”的发展困境。多年来，朱荻院士的研究就是为了改变这样的现状。　　“星辰公司的目标就是成为国内首创、国际领先的纳米探针生产企业，实现国内微细制造技术从精密到超精密的突破性跨越。”孟岭超说，不久前有一家跨国企业希望购买他们的技术和整个团队，但被他婉言谢绝，“我们更想做一颗独立的星星，在群星闪耀的夜空中，绽放出属于自己的热量与光芒。”　　说这话的时候，这个1989年出生的小伙子满脸绽放自信的光彩。

荧光体掺杂SiO2 微/纳米颗粒以其荧光强度高、光稳定性好、表面易修饰、生物毒性小等优点，为生物分析领域提供了新的荧光探针。迄今为止，用于掺杂的荧光体主要有荧光素衍生物、罗丹明衍生物、联吡啶钌等亲水性荧光体，通过StÖ ber 法和微乳液法[1]以共价或静电作用方式包埋于SiO2 微/纳米颗粒中。而对于许多光稳定性好、量子产率相对较高的荧光体，如芘(pyrene)、1,2,3,4,5-五苯基-1,3-环戊二烯(PPCP)、红荧烯(rubrene)等，由于疏水性强，不易衍生化，无法利用上述方法制备微/纳米荧光探针，限制了其在生物分析中的应用。

美国加州大学洛杉矶分校17日表示，该校纳米系统科学主任保罗·维斯领导的研究小组开发出了研究纳米级材料相互作用的工具——双扫描隧道显微和微波频率探针，可用于测量单个分子和接触基片表面的相互作用。 　　过去50年中，电子工业界努力遵循着摩尔定律：每两年集成电路上晶体管的尺寸将缩小大约50%。随着电子产品尺寸的不断缩小，目前已到了需要制作纳米级晶体管才能继续保持摩尔定律正确性的地步。　　由于纳米级材料和大尺寸材料所展现的特性存在差异，因此人们需要开发新的技术来探索和认识纳米级材料的新特征。然而，研究人员在研发纳米级电子元器件方面遇到的障碍是，人们没有相应的能力去观察如此小尺寸材料的特性。

世界最高水平探针：碳纳米管原子力显微镜探针隆重上市！超高分辨率，超长使用寿命！CNT AFM probes CNT probes from us include two series: high resolution and high aspect ratio applications. http://www.appmaterials.com/news.files/cnt%20afm%20probe2.jpg　http://www.appmaterials.com/news.files/cnt%20afm%20probe3.jpg Tip features:A carbon nanotube/nanocone of 2 nm radius of curvature right at the apex of regular silicon probe, either tapping or contact mode. Probe with perfect alignment,orientation of CNT is better than ±5º. Tightly controlled CNT length, 0.6µm±200nm, 1.5µm±200nm, 5µm±500nm. Very high resolution (2nm ROC versus 10nm ROC of regular probe). Long lifetime (Months versus hours of regular probe). CNT probes are in stock and ready to ship with highly competitive price.

[align=center][color=#587c19][font=黑体]哈工大甘阳教授发现纳米刷子可清除AFM探针污染[/font][/color][font=宋体][/font][/align][font=宋体][size=3] [/size][/font][font=宋体]5[/font][font=宋体]月7日[/font]，美国材料研究学会（[url=http://www.mrs.org/]Materials Research Society[/url]，MRS）官方网站的“材料研究当前新闻”（Current research news of Materials News）栏目，以“光栅刷子能清洁原子力显微镜的探针针尖”为题，报道了哈尔滨工业大学化工学院[url=http://chemeng.hit.edu.cn/news/sub_szdw.asp?id=1201]甘阳[/url]教授发表在[i][font=宋体]Ultramicroscopy[/font][/i]上的原创性研究成果（合作者为墨尔本大学的Franks教授，“[url=http://dx.doi.org/10.1016/j.ultramic.2009.03.019]Cleaning AFM colloidal probes by mechanically scrubbing with supersharp ‘brushes’[/url]”, Ultramicroscopy, Volume 109, Issue 8, July 2009, Pages 1061-1065.）。这是甘阳教授继2009年受邀在《表面科学报告》（[i][font=宋体]Surface Science Reports[/font][/i][font=宋体]）上发表独立署名特邀综述后，又一引起国际关注的成果。[/font][font=宋体][size=3] [/size][/font][font=宋体][size=3]该报道称：“清洁原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）针尖是AFM可靠成像和力测量的关键。研究者现在发现，具有超尖刺突的标定光栅作为‘刷子’，可用来机械清除AFM探针上的污染物，这是通过把探针在加大力的恒力模式下扫描刺突来实现。这一方法，不但能用来无损、高效地去除有机和无机污染物，而且可以实现污染物去除和探针研究的一步完成。此外，该方法既可用来清洁胶体/颗粒探针，也可以用来清洁标准AFM针尖。”[/size][/font][font=宋体][size=3] [/size][/font][font=宋体][size=3]甘阳教授认为，作为一种新型的表面污染物“定点”清除方法，该方法的应用远不限于清洁[/size][size=3][b][back=#ffff66][color=black]原子力显微镜探针[/color][/back][/b]，更有望在广泛的表界面研究、微电子等领域中得到广泛的应用。[/size][/font][font=宋体][size=3] [/size][/font]

[b]职位名称：[/b]中国科学院地质与地球物理研究所招聘-纳米离子探针实验技术人员 [b]职位描述/要求：[/b]S200101 纳米离子探针实验技术人员 （1人） 负责纳米离子探针实验室的日常实验工作，包括样品制备、仪器操作，实验室的日常维护，样品分析、数据处理等。 （1）分析化学/地球化学/仪器分析等相关专业；（2）有纳米离子探针，离子探针或其他相应微区元素、同位素测量仪器使用经历优先。 [b]公司介绍：[/b] 仪器信息网仪器直聘栏目针对高校科研院所的免费职位发布平台，汇集了全国数十所高校科研院所的招聘信息。发布信息请联系010-51654077...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/59835]查看全部[/url]

作品链接：基于扫描探针显微镜的表面氧化纳米刻蚀技术——人像 喜欢它就投它一票！http://simg.instrument.com.cn/bbs/081223/images/vote_topic.gif第六届原创大赛10月电镜版区投票帖预祝获奖！zikgreen，这168积分就是你的啦！

AFM探针分类及各探针优缺点 　　AFM探针基本都是由MEMS技术加工 Si 或者 Si3N4来制备. 探针针尖半径一般为10到几十 nm。微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。典型的硅微悬臂大约100μm长、10μm宽、数微米厚。 　　利用探针与样品之间各种不同的相互作用的力而开发了各种不同应用领域的显微镜，如AFM（范德法力），静电力显微镜EFM（静电力）磁力显微镜MFM（静磁力）侧向力显微镜LFM（探针侧向偏转力）等， 因此有对应不同种类显微镜的相应探针。 　　原子力显微镜的探针主要有以下几种： 　　（1）、 非接触/轻敲模式针尖以及接触模式探针：最常用的产品，分辨率高，使用寿命一般。使用过程中探针不断磨损，分辨率很容易下降。主要应用与表面形貌观察。 　　（2）、 导电探针：通过对普通探针镀10-50纳米厚的Pt（以及别的提高镀层结合力的金属，如Cr，Ti，Pt和Ir等）得到。导电探针应用于EFM，KFM，SCM等。导电探针分辨率比tapping和contact模式的探针差，使用时导电镀层容易脱落，导电性难以长期保持。导电针尖的新产品有碳纳米管针尖，金刚石镀层针尖，全金刚石针尖，全金属丝针尖，这些新技术克服了普通导电针尖的短寿命和分辨率不高的缺点。 　　（3）、磁性探针：应用于MFM，通过在普通tapping和contact模式的探针上镀Co、Fe等铁磁性层制备，分辨率比普通探针差，使用时导电镀层容易脱落。 　　（4）、大长径比探针：大长径比针尖是专为测量深的沟槽以及近似铅垂的侧面而设计生产的。特点：不太常用的产品，分辨率很高，使用寿命一般。技术参数：针尖高度 9μm；长径比5:1；针尖半径 10 nm。 　　（5）、类金刚石碳AFM探针/全金刚石探针：一种是在硅探针的针尖部分上加一层类金刚石碳膜，另外一种是全金刚石材料制备（价格很高）。这两种金刚石碳探针具有很大的耐久性，减少了针尖的磨损从而增加了使用寿命。 　　还有生物探针（分子功能化），力调制探针，压痕仪探针

科技日报讯（记者常丽君）据美国物理学家组织网6月20日（北京时间）报道，美国杜克大学科学家开发出一种碳纳米管制成的“鱼叉”，可用于捕获单个脑细胞发出的信号。相关论文发表在6月19日的《公共科学图书馆·综合》上。 目前用于记录脑细胞信号的电极主要有两种：金属和玻璃。金属电极可用在活动物中，记录脑细胞群体活动峰值及其工作情况；玻璃电极既可用于检测峰值，也能检测单个细胞活动，但却脆弱易碎。以往实验中曾用过碳纳米管探针，但那种电极要么太厚会造成组织损伤；要么太短而限制了电极穿透深度，无法探测到内部的神经元。 最新研制出的碳纳米管“鱼叉”只有一毫米长、几纳米宽，可利用碳纳米管卓越的机电性能来捕获单个脑细胞的电信号。杜克大学神经生物学家理查德·穆尼和该校计算机科学与生物化学教授布鲁斯·唐纳德5年前开始合作，研究用纳米材料来缩小机械并改良探针。他们先以电化技术处理过的钨丝为基础，用自缠多壁碳纳米管延长它，制成了一毫米长的小棒，然后用聚焦离子束将纳米管磨锋利，使其一端逐渐变细到只有一根碳纳米管粗细，就像微小的“鱼叉”。杜克大学神经生物学家迈克尔·普拉特说：“这种碳纳米管‘鱼叉’结合了金属和玻璃电极的优点，无论是在脑细胞内外，它们都能记录良好，非常灵活而且不会碎，可以用来记录活动物的单个脑细胞信号。” 在穆尼的实验室，他们把“鱼叉”分别刺入小鼠脑组织切片和麻醉小鼠大脑中来实验，结果显示探针能传输脑信号，而且有时比传统的玻璃电极效果更好，信号中断的可能性更小。 新探针还能刺穿单个神经元，记录单个细胞的信号，而不是附近的一群神经元。唐纳德强调，这被称为细胞内记录，应是人们首次用碳纳米管在脑切片或完整脊椎动物大脑中记录单个神经元信号。 总编辑圈点 碳纳米管可用于研究单个神经细胞发出的信号，如今的成果就是极好的理论证明。这种对单个神经元信号及神经元之间相互作用的进一步挖掘，将会帮助我们更好地理解大脑的计算功能，从而弥补人类对自身“司令部”认知上的缺陷。从另一个角度看，杜克大学此次所采用的探针技术也十分有前途，可在多领域——包括从基础科学到人脑计算接口、脑组织假体等等方面都有着广泛应用，亦因此其进一步开发备受业界期待。 《科技日报》（2013-06-21 三版）

用时不到3小时，同时确定是否存在耐抗生素菌株2013年05月07日 来源： 中国科技网 作者： 冯卫东 中国科技网讯 美国马萨诸塞州总医院（MGH）研究人员曾首个开发出癌症诊断便携设备，现在他们又在结核病和其他重要传染病的快速诊断技术上取得了新的进展。研究人员在《自然·通讯》和《自然·纳米技术》分别发表研究成果，该设备融合了微流体技术和核磁共振（NMR）技术，不仅能诊断出这些重要的传染病，还能确定是否存在耐抗生素菌株。 两篇论文的共同高级作者、MGH主任医师拉尔夫·惠斯勒博士表示，快速查明与传染病有关的病原体并对耐药性进行测试，对于诊断疾病和决定是否要对患者使用抗生素非常重要。新方法仅需2至3个小时即可完成上述过程，这比动辄需要两周时间才能提供诊断结果的标准培养法有了很大的进步。 MGH研究人员过去曾开发出能检测血液（或非常小的组织样本）中癌症生物标志的便携设备。靶细胞或分子首先由磁性纳米粒子进行标记，然后样本通过一个微型NMR系统，其能检测和量化靶标的量值。但是，要将该系统用于细菌诊断时存在难以找到抗体的问题，在早期研究中，抗体常被用以准确检出特定细菌。于是，研究团队转向将特定核酸序列作为靶标。 在4月23日《自然·通讯》中描述的新设备，可在少量痰标本中检出结核病菌的DNA（脱氧核糖核酸）。DNA从样品中提取后，使用标准程序对靶标序列进行扩增，然后由含有互补核酸序列的聚合物小珠捕获，并由磁性纳米粒子（其序列可与靶标DNA的其他部分进行绑定）进行标记。将微型NMR线圈纳入设备，即可检出样本中存在的任何结核病菌DNA。 对结核病患者和健康人群的对照样本进行的测试表明，该设备在不到3小时的时间内检出了所有的阳性样本，误报率为零。而现有的诊断程序则需数周时间，且漏报率高达40%。 研究人员在5月5日《自然·纳米技术》上描述了一种类似的新技术。该系统将核糖体RNA（rRNA）作为纳米粒子标记的目标。研究人员开发的普通核酸探针能检测许多细菌种群共有的rRNA区域，开发的另一组探针则将13种临床上常见的重要病原体的特定序列作为靶标，这些病原体包括肺炎链球菌、大肠埃希氏菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等。 该设备的灵敏度非常高，能检出10毫升血液试样中仅存的一两个细菌，从而准确地判断出细菌载荷。对感染患者血液样本的测试表明，系统在不到两小时内准确地识别了特定的细菌种类，还发现了标准培养技术无法检出的两个细菌种类。 惠斯勒表示，基于磁相互作用检测病原体是一种非常可靠的方法，其不用管样品的质量，这意味着在有限资源环境下的大范围净化措施将不再必要。而且，在几个小时内就能检测出细菌，这对控制结核病的扩散具有至关重要的意义。（冯卫东） 《科技日报》（2013-5-7 二版）

四探针测试自制的金属银纳米线薄膜时，出现一个现象，随着探头压力的增加，电阻率发生相应的变化，应该是压力越大，电阻率越大。我测试硅片的时候就很稳定，不知道是什么原因造成的。大家有没有其他材料有这种情况呢

扫描探针显微镜同其它的显微镜相比，历史比较短，只有20年的时间，大家了解的少一些，这个版也相对冷清了一些，但是发展相当迅速，大有取代SEM的趋势（大胆！^_^）。希望大家多发贴，发贴的内容主要集中在以下方面：1. 扫描隧道显微镜（STM）的构造、原理；2. 原子力显微镜（AFM）的构造、原理；3. 其它扫描探针显微镜，如MFM，EFM，LFM等的结构和原理；4．扫描探针显微镜的各种成像模式：如接触模式，轻敲模式，非接触模式以及相位成像模式等等；5．扫描探针显微镜的各种模式的技巧；6．各类扫描探针显微镜在各个方面的应用：物理，化学，材料，生物等等，包括各种制样技术；7．纳米蚀刻，纳米操纵等等；8．扫描探针显微镜的发展方向。 欢迎补充！欢迎交流！[em61] [em61] [em61] [em61] [em61]

介绍了各种 DNA 荧光探针的结构特征、荧光性质和与DNA 的作用方式，概述了DNA 探针在生物分子分析方面的应用，并展望了DNA 荧光探针的发展趋势和应用前景。

半导体测试手动探针台是专门为教学及科研机构量身定制的，具有良好的性能价格比，可测量pA级微小电流，配合测量仪器可完成标准MOS准静态C-V和高频（1MHz）C-V等测量要求。操作简便，性能稳定可靠，屏蔽效果好。客户名录：复旦大学、北京大学、清华大学、北京师范大学、北京化工大学、中科院化学所、大连理工大学、 济南大学、哈尔滨工业大学、南京大学、浙江大学、中科院长春光机所、天津理工大学、北京宇极芯片、四川大学、中科院苏州纳米所等。电话：62146659 13801327034刘熠

中国科学院深圳先进技术研究院承担的国家科技支撑计划“基于碳纳米X射线发射源的CT系统研发”课题团队利用自主研发的碳纳米管薄膜成功地获取首张X射线二维成像图。1月17日，科技部组织的专家组在先进院听取了团队工作汇报并现场考察了该成像装置，对该技术表示了充分肯定，这是我国在碳纳米管X射线源成像研究方面取得的突破性进展和成果。 碳纳米管X射线源是最近几年发展起来的被认为是具有革命性的新型X射线源。具有一百年历史的传统X射线源基于热电子发射阴极，而碳纳米管X射线源创新性的用碳纳米管场发射阴极取代热阴极，从而使该X射线源具有可控发射、高时间分辨、低功耗且易于集成等诸多优势。这些优势将给X射线CT带来结构上的突破。其中，最具潜力的方向之一即基于碳纳米管X射线源阵列的静态扫描CT。该CT以电子式的扫描取代传统的机械转动来获取不同角度的图像，可消除机械转动带来的成像伪影，缩短扫描时间，从而减少病人的辐射剂量，有望提高CT扫描的图像精度。 先进院医工所劳特伯医学成像中心研究团队，经近2年的技术攻关，制备出性能优异的碳纳米管薄膜并研制了基于新光源的X射线成像系统。自主研发的碳纳米管薄膜发射电流密度已达到国际先进水平，研制的X射线源成像系统获得了首张X射线二维成像图。团队目前正在进一步提高阴极稳定性、优化射线源结构，以期开展CT的三维成像。 据悉，作为该课题承担单位的深圳先进院在注重自主研发的同时，也重视与国际前沿单位的密切合作。项目团队所在研究影像中心及国家地方联合高端影像工程实验室在CT系统研制方面具有重要的经验和基础，曾成功研发了高分辨显微CT和低剂量口腔CT，显微CT已经成功应用到中国科学院动物研究所，口腔CT已经进入产业化阶段。正在研发的碳纳米管X射线CT作为一项前瞻性的科学研究，为开发新一代的CT系统储备技术，形成自主知识产权。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130122537020414424.png左:成像装置图　　　　　　　　　　　　　 右:成像图

[size=4][b]摘要：[/b]本文综述了各种荧光探针的结构特征荧光性质和与的作用方式, 主要涉及了6类化合物吖啶和菲啶类、菁类染料、荧光素和罗丹明类、噻嗪和恶嗪类染料、BOLIPY类染料以及其它类别的探针, 概述了DNA探针在生物分子分析方面的应用, 并展望了DNA荧光探针的发展趋势和应用前。[/size]

日本东芝公司（Toshiba Corp.）于4月16日宣布，他们在电子载体通道以及半导体中的杂质成像方面取得了重大突破，这使得在1纳米尺度上的分析技术首次变得可能。这一基于扫描电阻显微镜（SSRM）的技术是实现下一代45纳米级别大规模集成芯片（LSI）等的关键性一步。　　东芝公司将在国际可靠性物理年会（IRPS）上宣布他们的这一发现，这是目前正在美国Arizona凤凰城举行的国际半导体可靠性的大型会议。东芝计划在会议最后一天，当地时间4月19日发表这一突破性成果。　　扫描电子显微镜是一种用来分析半导体表面的局域性二维电阻的理想方法，它能用于分析电子载体以及杂质。目前对于45纳米级别LSI的需求使得了解载体通道内的电子载体密度非常重要，而且需要能达到1纳米级别的精度，这是由于电特性方面的微小改变都会导致泄露和短路。　　SSRM用一个扫描探针对半导体器件的载体进行二维成像。这些图像反映了导致电阻变化的杂质，并使得对电流路径分析变得可能。但是通过传统探针的高分辨SSRM精度只能维持在5纳米左右。　　问题来源于两个方面：样品的水蒸气将影响成像精度，而且维持样品和探针间的稳定也很困难。为了克服以上问题，东芝将SSRM置于真空中，并精确定位了探针位置。这使得东芝公司达到了目前最高的分析精度：1纳米，这将用于45纳米LSI制造。教育部科技发展中心

扫描探针显微镜标准样品表面有微米级结构，一段时间后，脏了，怎么办？怎么清洗？我想会有朋友有这方面的困扰。目前有一种叫First Contact的溶液，是一种清洁保护剂，使用起来像面膜一样方便，不会有二次污染，溶液本事能渗透进50nm or 更小的缝隙，也可用于清洗微米级光栅，纳米级光栅，溶液完全干燥之后形成一层薄膜，可以很容易被揭掉，得到干净的表面。

以下是我写的综述的部分内容，望得到大家的指教4 纳米体系化学发光4.1纳米材料参与的电致化学发光广义的化学发光也包括电致化学发光(ECL)，电致化学发光是指对电极施加一定的电压进行电化学反应，电极反应的产物之间或与体系中的某种组分发生化学反应，产生激发态物质，激发态物质回到基态时产生的发光[42,43]。它不但具有化学发光分析的许多优点，还具有电化学方法的一些特点，如电发光反应过程控制性强，选择性好等优点[44,45]。近年来,将纳米材料引入分析化学研究中已成为分析化学的一个研究热点，并取得许多创新性研究成果[46,47]。4.1.1半导体纳米粒子电致化学发光机理4.1.1.1半导体纳米粒子直接接受电极提供的能量生成激发态传统ECL是利用电极原位(in situ)产生试剂，这些试剂在溶液中反应，完成较高能量的电子转移而生成激发态的分子，不稳定的激发态分子回到基态过程中以光辐射形式释放能量[48-50]。同理，当电极施加双阶跃正负脉冲(或电位循环)时，半导体纳米粒子(A)在正电位阶跃时被氧化为A+，接着在负电位阶跃时被还原为 A-，A+ 与 A- 反应生成激发态的 A*，激发态的 A* 回到基态过程中时产生了化学发光[24,51-55]。对应的反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。值得注意的是通过该机理产生发光的必要条件是：产生的还原态 A- 或氧化态 A+ 在溶液中，要能够稳定存在一定时间，从而使得A+ 能够与 A- 相遇、碰撞并产生激发态的 A*[24]。 A → A+ + e－ (4.1) A + e－ → A－ (4.2) A+ + A－ → A* (4.3) A* → A + hv (4.4)较典型的例子是He气氛下，在含有0.1mol/L THAP乙腈溶液中，对Pt电极施加双阶跃正负脉冲电位，并在 +2.7 V 和 -2.1 V循环阶跃，在正电位阶跃时，粒径为2-4nm的Si纳米半导体被氧化成稳定的 Si(NCs)+，接着电位阶跃负方向产生Si(NCs)-，并与Si(NCs)+ 碰撞产生激发态的Si(NCs)*，Si(NCs)* 回到基态时产生640nm的光发射[24]。4.1.1.2 半导体纳米粒子电化学产物与共反应物(coreactant)发生ECL反应若体系中含有共反应物(还原性或氧化性物质)时，仅在工作电极上施加正或负电压，即可生成激发态的A*而发光[24,53,56-58]。其反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。产生的还原态 A- 或氧化态 A+也要能够稳定存在于溶液中一定时间，才能发生发光[24]。 A → A+ + e－ (4.1)A+ + Re → A* + Ox (4.5)A* → A + hv (4.4)或 A + e－ → A－ (4.2)A－ + Ox → A* + Re (4.6) 其中较为典型的例子是Zou[56]等将纳米CdSe沉积在石墨充蜡电极表面上并成膜，纳米CdSe膜在循环伏安下产生两个ECL通道（ECL-1和ECL-2）。并用ECL-1，在事先通N2 25min 含有0.1mol/L KNO3 pH 9.3 磷酸缓冲溶液中，扫描速率为0.06V/S 下，对H2O2进行了测定，线性范围: 2.5×10-7 ～ 6×10-5 mol/L，检测限: 1.0×10-7 mol/L。他们也提出了ECL的机理(式4.7—4.11)。CdSe NCs + ne → nR• － (4.7)O2 + H2O2 + 2e → OOH－ + OH－ (4.8)2R• － + OOH－ +H2O → 3OH－ + 2R* (4.9)or2R• － + H2O2 → 2OH－ + 2R* (4.10) nR* → CdSe NCs + hv (4.11) 4.1.2 纳米金粒子对电致化学发光体系的催化作用 因纳米具良好的“生物相容性”和高的催化特性，近来人们对纳米金催化等特性的研究进展迅速[59]。崔华[60]研究小组，已将纳米金用于化学发光体系研究，报道了纳米金粒子的催化作用对液相电致化学发光的影响，发现纳米金的催化作用和电化学活性既可以增强两个阳极ECL发光通道，又导致了两个新的阴极ECL发光通道的产生。最近，Liu[61]等发现纳米金可以催化Ru(bpy)32+- pentoxyverine (喷托维林)体系的电致化学发光，将电致化学发光分析法与毛细电泳技术联用，在毛细电泳柱端成功测定了喷托维林，检测限为：6nmol/L；并将该方法用于喷托维林和人血清白蛋白结合常数的测定，测定值为：1.8×103 L/mol。4.1.3 纳米材料作为化学发光试剂的固载。钱柯君[62]等用反胶束法水解正硅酸乙酯(TEOS)合成球形luminol/ SiO2复合纳米微粒；再用壳聚糖修饰已合成的纳米微粒并标记DNA作为DNA探针，构建的DNA探针与固定在聚吡咯修饰电极上的靶DNA杂交。用ECL法对DNA杂交情况进行评估，仅互补序列DNA才可以与DNA探针形成双链DNA（dsDNA）并产生强的ECL。发现3个碱基错配互补靶序列和非互补靶序列产生的ECL可以被忽略，ECL强度与互补序列DNA的浓度在5.0×10-12～1.0×10-9 mol/L范围内呈线性关系，对互补序列DNA的检测限为：2.0×10-12 mol/L。4.2 纳米材料参与的化学发光传统的化学发光研究一般仅限于分子和离子体系。最近，纳米粒子在化学发光中的行为研究已经引起了人们的重视：无论是半导体纳米粒子还是金属纳米粒子在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相化学发光反应中都表现出特殊的活性。4.2.1纳米金参与的液相化学发光4.2.1.1 纳米金作为化学发光反应的微尺度平台Cui[26]等首次报道了，粒径为68-nm 的纳米金与KIO4—NaOH—Na2CO3之间的反应能够产生化学发光现象，该化学发光的光谱具有三个明显的发射带，分别位于380—390 nm， 430—450 nm和490—500 nm；该体系的化学发光强度随着溶液中

研究溶剂对纳米粒子影响时采用CO作为探针分子进行吸附，但是由于溶剂存在CO依附很弱，背景吸收比较强，有其他好多方法解决吗？北京或者哪里可以做不断充气体的液体红外啊。请大家帮忙想想办法

我们现在想用Veeco公司的DI3100扫描探针显微镜的扫描隧道模式下，想进行纳米加工。但问题是探针和试件间距离很近时，加1~15V范围内的脉冲电压，探针针尖材料滑移和试件瞬间产生接触，这样的话不知道这个仪器的隧道电流反馈系统能否接受这突然增大的电流。望各位老师和用过此设备的各位高手请多多指教，谢谢！

信息产业科技、生物科技和纳米技术是现在世界上前沿科学领域的三大主要方向。 纳米是一个长度计量单位，它是一米的十亿分之一。纳米材料就是在纳米量级范围内调控物质结构研制而成的新材料。纳米技术就是 指在纳米尺度范围内，通过操纵原子、分子、原子团和分子团，使 其重新排列组合成新物质的技术。其最终目标是直接以原子、分子的变化，使物质在纳米尺度上表现出新颖的物理、化学和生物学特性，制造出具有特定功能的产品。因为纳米材料的粒度非常微小，一般的显微镜是不能观察到的，所以纳米技术是在扫描隧道显微镜发明之后，才出现以0.1至100纳米尺度为研究对象的前沿科学。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式，实现生产方式的飞跃， 是新工业革命的核心。纳米技术也是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础，将对人类产生深远的影响，甚至改变人们的思维方式和生活方式。有人曾经预言说，七十年代搞微米技术的国 家，现在已成为发达国家；现在从事纳米技术研究的国家，将是二 十一世纪的先进国家。 纳米材料粒度非常微小，具有良好的表面效应，一克纳米材料的表 面积达到几百平方米，因此用纳米材料制成的产品，其强度、柔韧 度、延展性都十分优越，就象一种有成千上万对脚的毛毛虫，当它 吸附在光滑的玻璃面上时，由于接触面积大，12级台风也吹不掉 它。因此，在化纤中加入少量的金属纳米颗粒，就可摆脱磨擦引起的静电现象；在食品中采用纳米技术，可提高肠胃的吸收功能；在 涂料中运用纳米技术，可使外墙涂料的耐洗刷性从一千多次提高到一万多次，老化时间延长两倍多；许多化妆品因为加入纳米微粒， 而具备防紫外线功能；利用纳米技术可生产出色彩鲜艳、抗折性极 高的彩色轮胎；利用纳米粉末，可使废水变清。另外，纳米在医药 保健、计算机、化学和航天等领域都会引起新的、技术性革命。 作为纳米技术重要方面的碳纳米管，是1991年被人类发现的。它是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管的直径一般为几个纳米到几十纳米，管壁厚度仅几个纳米，象铁丝网卷成的空心圆柱状的“笼形 管”。5万个“笼形管”排列起来，才有人的一根头发丝那么宽，长度和直径比非常高的纤维小。作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员，碳纳米管的韧性很高，导电性极强，场发射性能优良，兼具 金属性和半导体性。其强度比钢高100倍，比重只有钢的1/6，称之 为未来的超级纤维，成为国际研究的热点。碳纳米管的用途十分诱 人。它可制成极好的微细探针和导线、加强材料及储氢材料。它使壁挂电视成为可能，并在将来可替代硅芯片。纳米芯片体积更小、 容量更大、重量更轻，将在纳米电子学中扮演极重要角色，并引发计算机行业的革命。不久前我国研制出的碳纳米管显示器样本，不但体积小，重量轻，而且显示质量好，从-45℃~80℃皆能正常工 作，而耗电只有现在的显示器的1%。 另外，作为纳米技术的应用之一，在我国西安已研制出的“纳米服 装”，不仅能阻隔95%以上的紫外线，还能阻隔同量的电磁波，且无毒、无刺激，不受洗涤、着色、磨损的影响，能有效地保护人体皮 肤不受辐射的影响。还有小鸭集团研制出的纳米洗衣机，就是利用 纳米抗菌材料研制出的自我清洁的洗衣机。它能够有效地抑制细菌 滋生，无论使用多长时间，都能够保持“净水洗涤”的状态。 目前，纳米技术在电线电缆中的应用已在开始。有人曾设想，能否运用纳米技术来提高绝缘材料的性能，从而提高电缆的绝缘、耐热 和抗老化等性能，减少电缆的外径，减轻电缆的重量。另外能否利 用碳纳米管的韧性高、导电性强的特点，制成超细电磁线，使微型 电机的体积象米粒那样大，甚至更小。 现在“纳米热”已遍及全球，从大西洋到太平洋，从日本到欧洲，各国都把它作为重要的未来发展战略。美国总统克林顿曾经发表过 一篇关于前沿科学技术的前瞻性的讲话，提出了美国今后要大力发 展纳米技术。美国已于2000年10月1日启动“国家纳米计划”，投资1997年的1.16亿美元增加到4.97亿美元。目前全球纳米技术的年 产值已达到500亿美元，预计到2010年，市场容量将达到14400亿美 元。我国已建立了10多条纳米材料和技术的生产线，以此为基础的企业已达100多家。预计在今后二、三十年内，它将远远超过计算机工业，并成为未来信息时代的核心。纳米技术导致的微形化趋势从根本上改变人类的处境，从而引起二十一世纪的又一次产业革命。

[color=black][size=3][font=宋体]原子力显微镜的探针主要有以下几种：[/font][/size][/color][color=black][size=3][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]（[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]1[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]）、[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]非接触[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]/[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]轻敲模式针尖以及接触模式探针：最常用的产品，分辨率高，使用寿命一般。使用过程中探针不断磨损，分辨率很容易下降。主要应用于表面形貌观察。[/font][/size][/color][color=black][size=3][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]（[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]2[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]）、[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]导电探针：通过对普通探针镀[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]10-50[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]纳米厚的[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Pt[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]（以及别的提高镀层结合力的金属，如[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Cr[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]，[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Ti[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]，[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Pt[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]和[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Ir[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]等）得到。导电探针应用于[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]EFM[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]，[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]KFM[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]，[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]SCM[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]等。导电探针分辨率比[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]tapping[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]和[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]contact[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]模式的探针差，使用时导电镀层容易脱落，导电性难以长期保持。导电针尖的新产品有碳纳米管针尖，金刚石镀层针尖，全金刚石针尖，全金属丝针尖，这些新技术克服了普通导电针尖的短寿命和分辨率不高的缺点。[/font][/size][/color][color=black][size=3][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]（[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]3[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]）、磁性探针：应用于[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]MFM[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]，通过在普通[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]tapping[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]和[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]contact[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]模式的探针上镀[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Co[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]、[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]Fe[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]等铁磁性层制备，分辨率比普通探针差，使用时导电镀层容易脱落。[/font][/size][/color][color=black][size=3][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]（[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]4[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]）、大长径比探针：大长径比针尖是专为测量深的沟槽以及近似铅垂的侧面而设计生产的。特点：不太常用的产品，分辨率很高，使用寿命一般。技术参数：针尖高度[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]9μm[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]；长径比[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]5:1[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]；针尖半径[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]10nm[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]。[/font][/size][/color][color=black][size=3][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]（[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]5[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]）、类金刚石[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]AFM[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]探针[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman]/[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]全金刚石探针：一种是在硅探针的针尖部分上加一层类金刚石碳膜，另外一种是全金刚石材料制备（价格很高）。这两种金刚石碳探针具有很大的耐久性，减少了针尖的磨损从而增加了使用寿命。[/font][/size][/color][color=black][size=3][font=Times New Roman] [/font][/size][/color][color=black][size=3][font=宋体]还有生物探针（分子功能化），力调制探针，压痕仪探针[/font][/size][/color][color=black][size=3][/size][/color]