金銀納米粒子的可控制備及其表面等離子共振特性研究.pdf

1、金銀納米材料因其獨(dú)特的表面等離子體共振特性(Surface Plasmon Resonance,SPR),在生物醫(yī)學(xué)、傳感器科學(xué)和檢測(cè)科學(xué)等領(lǐng)域已經(jīng)具有良好的應(yīng)用景,目前對(duì)基于金銀納米粒子表面等離子體共振的表面增強(qiáng)拉曼散射(Surface enhanced Raman Scattering, SERS)和表面增強(qiáng)熒光光譜( Surface enhanced fluorescence,SEF)的研究已成為近年來(lái)熱點(diǎn)。雖然金銀納米粒子的表面

2、等離子體共振特性的研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,但是在納米粒子的優(yōu)化制備方法、形貌可控以及高效率的應(yīng)用方面仍具有挑戰(zhàn)。本文將對(duì)金銀納米粒子的可控制備及其表面等離子共振特性進(jìn)行研究,主要內(nèi)容有:
　　(1)研究了以20nm球形金納米粒子為種子,以抗壞血酸和 HAuCl4為生長(zhǎng)溶液,利用種子法制備金納米粒子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,抗壞血酸可以快速有效使 HAuCl4還原成 Au0單體,并且在反應(yīng)溶液中形成小的金納米粒子;利用種子法用抗壞血酸還原 H

3、AuCl4,通過(guò)球形金納米種子的核生長(zhǎng)過(guò)程使種子粒徑增大,繼而通過(guò)二次成核過(guò)程使金納米粒子表面出現(xiàn)突起,最終形成粒徑均一可控的花狀金納米粒子結(jié)構(gòu),通過(guò)改變加入抗壞血酸和種子溶液的量可以得到不同粒徑及形態(tài)的花狀金納米粒子;
　　(2)利用液相還原法制備了表面粗糙的花狀銀納米粒子,通過(guò) TEM電鏡和實(shí)驗(yàn)觀測(cè),給出了銀納米粒子的成核,生長(zhǎng)機(jī)理和過(guò)程;銀納米花的生長(zhǎng)過(guò)程分為4個(gè)階段:①Ag+還原為 Ag0單體;②Ag0單體團(tuán)聚形成中間團(tuán)聚

4、體;③中間團(tuán)聚體各向異性生長(zhǎng)形成大枝狀突起的銀納米花;④大枝狀突起的銀納米花各向同性生長(zhǎng)形成小枝狀突起的銀納米花。并分析了反應(yīng)條件中硝酸銀和抗壞血酸濃度對(duì)合成的銀納米粒子的影響,通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件得到一系列尺寸和表面形貌不同花狀銀納米粒子;
　　(3)研究了花狀金銀納米粒子在表面增強(qiáng)熒光和表面增強(qiáng)拉曼散射上的表面等離子共振特性,由于較大的表面粗糙度和分支上的特殊電磁場(chǎng)效應(yīng),花狀納米粒子表現(xiàn)出良好的增強(qiáng)效果;花狀金納米粒子由于較大的表