形狀可控金納米粒子的制備及表征.pdf

1、本論文工作的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單有效的水相合成方法，制備出不同形狀的Au納米粒子，并利用TEM、SEM、XRD、SAED和UV—Vis等手段表征這些納米粒子的結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀及其光學(xué)性質(zhì)，分析不同形狀A(yù)u納米顆粒的形成機(jī)理。具體內(nèi)容如下： 一、以CTAB包覆的小粒徑Au粒子作為晶種，在CTAB存在的水溶液體系中，采用晶種法合成了棒狀A(yù)u納米粒子，通過(guò)調(diào)節(jié)晶種的加入量可使棒狀粒子的產(chǎn)率達(dá)到90％以上。研究發(fā)現(xiàn)隨晶種量的增加，棒狀納米

2、粒子的長(zhǎng)徑比呈先增大后減小的趨勢(shì)，這一結(jié)果與現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道不同。針對(duì)這一有意義的研究結(jié)果，我們綜合運(yùn)用不同的生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了解釋，并認(rèn)為當(dāng)晶種用量不同時(shí)，Au納米粒子尺寸和形狀的影響因素也不同。 一、以檸檬酸三鈉包覆的小粒徑Au納米粒子作為晶種，在CTAB存在的水溶液體系中，采用Ag+輔助的晶種法合成了水滴狀、梭狀A(yù)u納米粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，除晶種的類型是決定產(chǎn)物最終形狀的主要因素之外，晶種用量對(duì)產(chǎn)物的形狀具有直接的影響。對(duì)產(chǎn)物的光

3、譜特性研究表明，梭狀粒子分別在850nm和970nm附近的長(zhǎng)波區(qū)出現(xiàn)了兩個(gè)多級(jí)等離子體共振峰。運(yùn)用“等離子體雜化（PH）”理論對(duì)水滴狀及梭狀粒子的等離子體共振吸收特性進(jìn)行了分析，對(duì)不同形狀粒子的形成機(jī)理進(jìn)行了探討。 三、以硝酸為誘導(dǎo)試劑，用檸檬酸三鈉還原法制備的Au溶膠作為晶種，在CTAB的水溶液中合成了Au納米帶。HRTEM研究表明納米帶沿[111]晶向生長(zhǎng)。UV—Vis顯示產(chǎn)物出現(xiàn)了位于550nm的微弱吸收峰和位于975nm

4、處的強(qiáng)吸收峰，分別起源于納米帶橫軸方向與長(zhǎng)度方向的表面等離子體共振。探討了Au納米帶的形成機(jī)理，認(rèn)為是小尺寸納米片在硝酸誘導(dǎo)作用下通過(guò)表面偶極作用進(jìn)行的自組裝行為。 四、用葡萄糖作為還原劑，以PVP作為保護(hù)劑，在水溶液中合成了尺寸較大，具有多面體型態(tài)的Au納米顆粒。探討了多面體型態(tài)粒子的形成機(jī)理，對(duì)導(dǎo)致多面體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷和不完整性的原因進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，在水相中以葡萄糖作為還原劑，以PVP作為保護(hù)劑制備多面體Au納米顆粒