金納米結構液-液界面自組裝及其光學性質(zhì)研究.pdf

1、界面自組裝是一種顆粒吸附到兩相界面后自發(fā)形成某種特定結構的現(xiàn)象,其主要包括氣/液界面和液/液界面自組裝,是組裝二維薄膜材料最常用的方法。本文利用正丁醇微溶于水的特點,使正丁醇既充當油相又充當誘導劑,通過改變不同的實驗條件,在油/水兩相界面組裝一系列不同結構的納米結構薄膜。并采用透射電子顯微鏡(TEM)和高倍透射電子顯微鏡(HR-TEM)、表面增強拉曼光譜(SERS)、紫外可見光譜(UV-vis)等手段表征了納米膜的結構,研究了它們的光學

2、特性。本論文主要開展了以下幾個方面的工作:
　　 (1)在正丁醇/水兩相界面自組裝金納米粒子單層膜。采用單一油相正丁醇為誘導劑,通過改變油相移除的方式,可以得到金納米粒子緊密排列結構和鏈狀結構薄膜。通過控制薄膜的老化時間,可以觀察到納米薄膜中的納米粒子逐漸融合,最后形成線狀結構。這種結構轉(zhuǎn)化歸因于界面上的毛細管作用力以及奧斯瓦爾德過程。
　　 (2)研究了甲苯對金納米粒子在正丁醇/水界面上自組裝結構的影響。通過改變正丁醇

3、和甲苯的比例改變?nèi)芤旱慕殡姵?shù),從而達到控制所得納米薄膜結構的目的。芳香族化合物甲苯易與帶電的金納米粒子產(chǎn)生共軛效應轉(zhuǎn)移電荷,降低被捕獲到界面上納米金的電荷密度,加速粒子間的接觸,從而使結構融合為納米粒子鏈。甲苯和正丁醇的體積比越大,所得納米粒子鏈結構融合程度越大,形成類似于納米線的結構。且粒子鏈的長度取決于正丁醇的量,在甲苯量一定的條件下,正丁醇的量越大,粒子鏈越短,反之亦然。
　　 (3)研究了正丁醇/水兩相界面上自組裝金納