金納米棒表面配體修飾及其對組裝模式的影響.pdf

1、金納米棒作為納米材料的研究熱點之一，其組裝技術更是備受關注?，F(xiàn)行的組裝方法多為微米級或局部有序結構，阻礙了金納米棒陣列結構在科研和生活中的實際應用。同時金納米棒陣列結構中棒的緊密排列程度決定了其近場耦合效應中熱點的密集程度，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構。
　　種子生長法合成的金納米棒端部和側壁對表面配體分子結合能力不同為金納米棒的分步修飾提供了可能。表面配體修飾對靜電作用力、范德華力具有較

2、大影響，同時可以調(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壁有望可以有效提高金棒組裝陣列的規(guī)整度。同時配體修飾完成后因表面配體的長度改變可以調(diào)節(jié)兩個棒之間的間距，從而使陣列結構中的棒排列更緊密。
　　本論文的研究內(nèi)容從以下幾個方面展開：
　　1、了解金納米棒表面化學狀態(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，對金納米棒表面化學狀態(tài)和體系穩(wěn)定性的了解對做好配體修飾前的準備工作尤為重要。
　　2、對表面配體修飾的準確條件進行探索。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。分步修飾的關鍵在于第一步實現(xiàn)配體對金棒端部的修飾，并且只修飾端部，即確定端部和側壁修飾的節(jié)點。端部修飾完成以后在同樣的反應體系中使用置換

4、能力更強的配體或者更利于配體置換進行的條件，實現(xiàn)另外一種配體對側壁的修飾，這時就完成金納米棒的分步修飾。
　　3、對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，進而影響到范德華力。棒間距的減小可以增強兩個棒之間的作用力，使在組裝過程中更容易形成陣列結構。同時近場耦合效應隨兩個表面等離子體共振激元的距離減小增強，較短的配體分子修飾金納米棒