金納米棒表面配體修飾及其對(duì)組裝模式的影響.pdf

1、金納米棒作為納米材料的研究熱點(diǎn)之一，其組裝技術(shù)更是備受關(guān)注。現(xiàn)行的組裝方法多為微米級(jí)或局部有序結(jié)構(gòu)，阻礙了金納米棒陣列結(jié)構(gòu)在科研和生活中的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)金納米棒陣列結(jié)構(gòu)中棒的緊密排列程度決定了其近場(chǎng)耦合效應(yīng)中熱點(diǎn)的密集程度，為了使組裝體的效果得到更好的發(fā)揮，我們希望得到棒與棒間距更小的陣列結(jié)構(gòu)。
　　種子生長(zhǎng)法合成的金納米棒端部和側(cè)壁對(duì)表面配體分子結(jié)合能力不同為金納米棒的分步修飾提供了可能。表面配體修飾對(duì)靜電作用力、范德華力具有較

2、大影響，同時(shí)可以調(diào)節(jié)金納米棒的親疏水作用和棒與相界面的表面張力。通過選擇合適的配體分子分別修飾金納米棒的端部和側(cè)壁有望可以有效提高金棒組裝陣列的規(guī)整度。同時(shí)配體修飾完成后因表面配體的長(zhǎng)度改變可以調(diào)節(jié)兩個(gè)棒之間的間距，從而使陣列結(jié)構(gòu)中的棒排列更緊密。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容從以下幾個(gè)方面展開：
　　1、了解金納米棒表面化學(xué)狀態(tài)及其體系的穩(wěn)定性。原始金納米棒溶液中金棒CTAB雙分子層包覆致密，修飾較為困難；CTAB濃度的降低使配體

3、修飾變的容易但是體系的穩(wěn)定性也隨之降低。保證足夠量的配體分子引入體系中用于配體置換且不破壞體系的穩(wěn)定性，對(duì)金納米棒表面化學(xué)狀態(tài)和體系穩(wěn)定性的了解對(duì)做好配體修飾前的準(zhǔn)備工作尤為重要。
　　2、對(duì)表面配體修飾的準(zhǔn)確條件進(jìn)行探索。影響配體修飾的條件包括溫度、配體分子濃度、金棒溶液中CTAB的濃度等因素。分步修飾的關(guān)鍵在于第一步實(shí)現(xiàn)配體對(duì)金棒端部的修飾，并且只修飾端部，即確定端部和側(cè)壁修飾的節(jié)點(diǎn)。端部修飾完成以后在同樣的反應(yīng)體系中使用置換

4、能力更強(qiáng)的配體或者更利于配體置換進(jìn)行的條件，實(shí)現(xiàn)另外一種配體對(duì)側(cè)壁的修飾，這時(shí)就完成金納米棒的分步修飾。
　　3、對(duì)配體修飾后的金納米棒用于陣列組裝做初步的嘗試。配體置換使原始金納米棒表面的CTAB雙分子層變?yōu)閱螌拥呐潴w分子，有效的調(diào)節(jié)了棒與棒之間的距離，進(jìn)而影響到范德華力。棒間距的減小可以增強(qiáng)兩個(gè)棒之間的作用力，使在組裝過程中更容易形成陣列結(jié)構(gòu)。同時(shí)近場(chǎng)耦合效應(yīng)隨兩個(gè)表面等離子體共振激元的距離減小增強(qiáng)，較短的配體分子修飾金納米棒