金屬納米顆粒的性質(zhì)研究及其應(yīng)用.pdf

1、納米材料的合成和應(yīng)用證明了其在物理、化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的巨大發(fā)展?jié)摿?，尤其是納米材料所具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)，使其產(chǎn)生了獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、化學(xué)性質(zhì)以及催化性質(zhì)。金屬納米顆粒的性質(zhì)在近十幾年受到了廣泛關(guān)注。納米尺度的金屬納米材料具備許多塊體材料沒(méi)有的優(yōu)越性質(zhì)，其中，金屬納米顆粒所具備的獨(dú)特光學(xué)性質(zhì)——表面等離子體共振性質(zhì)已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。金屬納米顆粒中的表面等離子體共振是描述其導(dǎo)帶電子在電磁場(chǎng)作用下集

2、體振蕩的一個(gè)物理概念，共振性質(zhì)受尺寸、形狀以及周?chē)橘|(zhì)影響非常顯著。對(duì)納米顆粒尺寸及其形貌的有效控制一直都是大家關(guān)注的。近幾年來(lái)，隨金、銀金屬納米顆粒表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)、熒光效應(yīng)的廣泛應(yīng)用，金屬納米顆粒已經(jīng)廣泛應(yīng)用于催化、光催化、信息存儲(chǔ)、表面增強(qiáng)拉曼、太陽(yáng)能電池、生物傳感器、化學(xué)傳感器、非線性光學(xué)、光電子學(xué)等領(lǐng)域。
　　 本論文的工作主要致力于金、銀納米顆粒的合成、性質(zhì)及應(yīng)用：通過(guò)油相中無(wú)機(jī)金屬鹽的熱分解，合成不同粒徑的銀納

3、米顆粒；在水相中利用檸檬酸鹽還原氯金酸合成金納米顆粒。改變不同保護(hù)劑（油胺、不同鏈長(zhǎng)的羧酸）控制所合成納米顆粒的粒徑及溶解性，同時(shí)，借助于透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線粉末衍射(XRD)、紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-Vis)等表征手段進(jìn)行所制備金屬納米顆粒的物相、尺寸、形貌及光學(xué)性質(zhì)的研究；并通過(guò)不同巰基基團(tuán)進(jìn)行表面修飾，研究其表面等離子體共振效應(yīng)與不同粒徑、不同表面配體之

4、間的關(guān)系；進(jìn)一步通過(guò)光刻鍍電極后涂膜的方法，用半導(dǎo)體參數(shù)儀測(cè)試金屬納米顆粒的電性質(zhì)，同時(shí)研究其光電性質(zhì)在半導(dǎo)體器件方面應(yīng)用的可能；金屬納米顆粒由于尺寸的急劇降低，沸點(diǎn)急劇下降，燒結(jié)之后可以作為有機(jī)半導(dǎo)體器件的電極，本論文對(duì)銀納米顆粒應(yīng)用于有機(jī)半導(dǎo)體器件電極制備進(jìn)行了相關(guān)的探索，研究銀金屬納米顆粒制備成高電導(dǎo)率電極的過(guò)程中，燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間所起的作用；最后通過(guò)金屬納米顆粒與半導(dǎo)體、染料間吸收光譜的相互作用，探索其在染料敏化電池中應(yīng)用的前