納米微粒液-液界面自組裝及其在電分析中的應(yīng)用.pdf

1、納米薄膜是指以納米微粒或納米結(jié)構(gòu)為基本單元所構(gòu)成的薄膜材料,在催化、傳感和光電等研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。納米薄膜的制備方法多種多樣,但自組裝方法以其簡單、便捷和無需昂貴儀器的優(yōu)勢,備受科學(xué)界關(guān)注。傳統(tǒng)的自組裝方法大多針對強配體(如:烷基硫醇)保護(hù)的憎水性納米粒子,而親水性納米微粒的組裝是十分困難的,特別是無強配體保護(hù)的親水性納米微粒在組裝過程中易于發(fā)生不可逆團(tuán)聚。然而,由于無強配體保護(hù)的親水性納米微粒具有高的表面活性,是表面化學(xué)研究中的

2、重要材料,可見,發(fā)展親水性納米微粒自組裝方法、探索親水納米微粒組裝的薄膜性質(zhì)是納米科技研究的重要組成部分。
　　 鑒于此,本文采用乙醇滴加誘導(dǎo)自組裝法層層組裝了金納米微粒薄膜,研究了其電催化特性；并發(fā)展了親水納米微粒薄膜結(jié)構(gòu)控制技術(shù)和大規(guī)?？焖俳M裝技術(shù)。具體研究內(nèi)容如下:
　　 (1)采用乙醇滴加誘導(dǎo)自組裝法在甲苯/水界面制備大面積親水金納米微粒單層薄膜,并將其轉(zhuǎn)移到玻碳(GC)、銅網(wǎng)和石英玻璃等親水基底上分別進(jìn)行掃描電

3、子顯微(SEM)、透射電子顯微(TEM)和紫外可見光譜(UV-vis)表征。與多晶金電極相比,金納米微粒單層膜和雙層膜對NO有良好的催化性能。特別是雙層金膜電極對溶液中的NO的檢測限可達(dá)2.7×10-8mol/L,這是所報道的常規(guī)電極所不能達(dá)到的。
　　 (2)以上采用的乙醇滴加誘導(dǎo)自組裝法由于在組裝過程中不斷滴加乙醇,導(dǎo)致組裝界面始終處于擾動狀態(tài),這嚴(yán)重限制了自組裝薄膜結(jié)構(gòu)的重現(xiàn)性。針對這種方法,本論文采用從金溶膠底部采用固定

4、速度混合注入乙醇與甲苯溶液的方法。該法中,溶解于甲苯中的乙醇能夠自發(fā)地向水中擴(kuò)散,誘導(dǎo)金納米微粒在甲苯/水界面上組裝,從而避免了手動滴加乙醇導(dǎo)致的界面擾動,有效地控制了金納米微粒所組裝薄膜的重現(xiàn)性,而且通過調(diào)節(jié)乙醇與甲苯混合液中二者的比例,可以制備出不同粒子間距納米薄膜。此外,我們還探討了乙醇在混合物中的濃度對不同粒徑金納米微粒的組裝結(jié)構(gòu)的影響。
　　 (3)發(fā)展了一種普適的快速組裝親水納米微粒薄膜的技術(shù)。具體的步驟:將乙醇和甲