金屬納米粒子的合成、組裝和表征.pdf

1、本文主要圍繞金屬納米粒子的光學(xué)性質(zhì),通過建立和發(fā)展新的組裝方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)納米粒子組裝體形貌的控制,使之具有適于SERS應(yīng)用的高光學(xué)活性.另外合成了新穎的核-殼形納米粒子,通過其尺寸和殼層的變化來調(diào)控其光學(xué)性質(zhì),使之產(chǎn)生了優(yōu)于殼層金屬本身的光學(xué)性能.主要研究結(jié)果如下:1.在水—汽界面上組裝出了具有分形結(jié)構(gòu)的二維銀納米粒子薄膜.深入研究了有關(guān)的組裝機(jī)制.發(fā)現(xiàn)加入到銀溶膠中的電解質(zhì)是該組裝法的關(guān)鍵.它可以將銀納米粒子從相應(yīng)的溶膠中"鹽析"到界面

2、之上,并促使界面上的納米粒子相互聚集成膜.該研究為從多種溶膠體系組裝相應(yīng)的納米粒子薄膜奠定了基礎(chǔ).2.液—液或液—汽的界面對(duì)膠體粒子具有很大的束縛力,這是表面張力作用的結(jié)果.由于這種性質(zhì)使得固體膠體粒子可以象表面活性劑一樣來穩(wěn)定微乳液和空氣泡沫.這種現(xiàn)象啟發(fā)我們構(gòu)筑了一種納米粒子穩(wěn)定的空氣微腔SERS基底.將一個(gè)或多個(gè)毫米級(jí)的氣泡引入到金溶膠中,在電解質(zhì)的作用下溶膠中的納米粒子可以富集到氣泡上,從而構(gòu)造出由一層金屬納米粒子膜包裹的空氣微

3、腔結(jié)構(gòu)(金屬殼—空氣核).SERS結(jié)果顯示該微腔結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的SERS增強(qiáng)能力.3.采用金種子法制備了尺寸可控、單分散性高、穩(wěn)定的鈀包金納米粒子.這種核殼形納米粒子的外層鈀金屬殼上不存在"針孔".它顯示了比本體鈀金屬的鈉結(jié)構(gòu)更強(qiáng)的SERS增強(qiáng)能力,而且穩(wěn)定性和可逆性較好.因而以它作為SERS基底可以對(duì)電化學(xué)體系進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉曼研究.4.成功制備了殼層金屬的厚度僅為幾個(gè)納米、且殼層上無"針孔"的鈀包金納米粒子.殼層厚度在此范圍以內(nèi),這種納米粒