納米銀陣列結(jié)構(gòu)的制備及其性能研究.pdf

1、由于金屬納米陣列在材料結(jié)構(gòu)方面的特殊性，與普通金屬材料相比具有很多特殊的性能，例如超疏水特性和拉曼增強(qiáng)（SERS）特性等。影響納米陣列材料性能的主要因素包括納米結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀以及間距大小等，因此研究開發(fā)具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的納米材料不僅是深入了解納米世界的途徑，也是促進(jìn)納米科技發(fā)展的重點(diǎn)。近年來，科學(xué)家們采用不同的方法已經(jīng)成功地制備出多種納米銀陣列結(jié)構(gòu)，然而現(xiàn)有方法存在著制備成本高、工藝繁瑣的不足，所獲得的納米銀陣列結(jié)構(gòu)也存在著很大的局限性。

2、因此，積極尋找低成本、高效率的制備方法，系統(tǒng)研究不同結(jié)構(gòu)的新型納米銀陣列材料對(duì)于進(jìn)一步揭示納米銀陣列結(jié)構(gòu)的功能特性，盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有重要的價(jià)值。
　　鑒于以上情況，本文提出并探討了一種利用化學(xué)沉積原理在銅基底表面制備不同納米銀陣列結(jié)構(gòu)的新方法。同時(shí)，較系統(tǒng)地研究了納米銀陣列結(jié)構(gòu)的超疏水性能和拉曼增強(qiáng)效果，通過研究不同結(jié)構(gòu)與其性能的關(guān)系探討了不同結(jié)構(gòu)對(duì)其性能影響的內(nèi)在機(jī)制。本文的具體內(nèi)容及主要結(jié)論如下。
　　1.以硝酸銀為

3、主鹽，并通過在電解液中引入環(huán)保型還原劑，獲得了一種可以得到優(yōu)化的微米球-納米銀片分級(jí)結(jié)構(gòu)（MN型納米銀材料）的制備方法。同時(shí)，通過改變電解液體系，進(jìn)一步制得了兩種特殊的分級(jí)結(jié)構(gòu)：納米突起直徑為200 nm的仿荷葉結(jié)構(gòu)以及突起直徑為50 nm左右的仿花瓣結(jié)構(gòu)。結(jié)合 XRD、TEM等微結(jié)構(gòu)分析手段，合理闡明了該結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理。
　　2.采用十六硫醇對(duì)不同納米銀表面進(jìn)行化學(xué)修飾的方法，研究了不同納米結(jié)構(gòu)銀表面的超疏水特性，分析了納米結(jié)構(gòu)

4、對(duì)超疏水性能的影響。通過不同的表面處理方法調(diào)控MN型納米銀結(jié)構(gòu)表面成分，獲得粘附性能在低粘附和高粘附之間轉(zhuǎn)換的可控超疏水樣品表面，并實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸微流體的功能。
　　3.通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，制得具有優(yōu)異超疏水性能的仿荷葉結(jié)構(gòu)，其接觸角高達(dá)166.5°，滾動(dòng)角低至1°，有著良好的自清潔性能。然而，仿花瓣結(jié)構(gòu)卻呈現(xiàn)高粘附超疏水特性。通過比較研究不同分級(jí)納米結(jié)構(gòu)的超疏水性能，深入探討了超疏水材料的表面接觸機(jī)理。
　　4.以R6G，4-M