激光消融制備有機(jī)納米顆粒的理論與實驗研究.pdf

1、論文系統(tǒng)的研究了水溶液中激光消融制備有機(jī)染料——金屬酞菁化合物納米顆粒的過程,發(fā)現(xiàn)了很多新現(xiàn)象,提出了改進(jìn)該方法的新技術(shù).主要成果如下:1.成功的制備了平均直徑為100 mm的α和β晶型的酞菁銅納米顆粒,并對制備的納米顆粒進(jìn)行了X射線衍射、紫外可見光譜和傅立葉紅外光譜分析.2.在對酞菁氧釩納米顆粒的制備中,發(fā)現(xiàn)過長時間的激光照射并不能繼續(xù)提高納米顆粒的產(chǎn)量,溶液在低溫環(huán)境下進(jìn)行激光消融更有助于提高納米顆粒的制備效率.我們認(rèn)為納米顆粒在水

2、溶液中受到的疏水作用力是引起納米顆粒再聚集的主要原因,從而導(dǎo)致制備效率的下降.3.在激光光束能量密度分別為50、120和200mJ/cm<'2>下對所制備得到的酞菁氧釩納米顆粒進(jìn)行原子力顯微鏡分析,表明其平均顆粒直徑分別為55、105和110nm,從而發(fā)現(xiàn)制備得到納米顆粒的平均直徑隨著激光強(qiáng)度的增大而增大.4.由光熱消融機(jī)理給出了激光消融的數(shù)學(xué)模型,并對單脈沖激光消融深度進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo).5.為了減緩水溶液中納米顆粒的再聚集作用,在溶液中

3、分別加入離子型和非離子型兩種表面活性劑,發(fā)現(xiàn)其都具有以下四個作用:Ⅰ.)提高納米顆粒的制備效率,Ⅱ.)提高納米顆粒在水溶液中的穩(wěn)定性;Ⅲ.)降低制備所需的激光消融閾值;Ⅳ.)減小制備得到的納米顆粒的平均顆粒直徑.6.通過改變表面活性劑在水溶液中的濃度發(fā)現(xiàn)可以控制制備得到的酞菁氧釩納米顆粒的晶體結(jié)構(gòu).7.通過調(diào)節(jié)表面活性劑的濃度發(fā)現(xiàn)會對酞菁鐵納米顆粒膠狀水溶液吸收光譜在Q帶內(nèi)峰值波長產(chǎn)生近100nm大幅度藍(lán)移和紅移的特殊現(xiàn)象.隨著表面活性