多形貌銀納米粒子的化學(xué)法制備及其在熒光增強(qiáng)中的應(yīng)用.pdf

1、納米材料所取得的進(jìn)步證明了其在合成化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展前景，尤其是金屬納米材料所具有的特殊物理和化學(xué)性質(zhì)使其在光學(xué)、光電、傳感技術(shù)及生物檢驗(yàn)等諸多領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。這些性能與納米粒子的尺寸和形貌密切相關(guān)，因此，可通過(guò)調(diào)節(jié)納米粒子的尺寸、維度、組成及形貌實(shí)現(xiàn)對(duì)材料性能的控制，最終實(shí)現(xiàn)功能性納米器件的設(shè)計(jì)與合成。雖然納米材料的制備方法日益多樣化，但在納米材料的可控制備方面所取得的成就仍非常有限，因而得到科研工作者越來(lái)越多

2、的關(guān)注?；谀壳敖饘貯g納米粒子的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本論文利用化學(xué)液相法可控制備了多形貌金屬Ag納米粒子，并得到了一些新穎的Ag納米結(jié)構(gòu)，以圖探索出一種簡(jiǎn)易的、金屬納米粒子形貌可控的合成路線，同時(shí)嘗試性地將所制備的Ag納米粒子應(yīng)用于金屬增強(qiáng)熒光(MEF)。本論文的主要研究成果包括以下幾個(gè)方面： 1、利用晶種法在溶液中和玻璃表面制備三角形Ag納米粒子。溶液中粒子的邊長(zhǎng)為50±5 nm，厚度為27±4 nm，在透射電鏡(TEM)和原子

3、力顯微鏡(AFM)測(cè)試中粒子存在不同的優(yōu)先投影面；提出晶種溶液的最佳制備溫度為35℃；在玻璃表面可得到產(chǎn)量較高的類三角形納米粒子；利用表面晶面淘汰機(jī)理解釋了三角形納米粒子的形成，認(rèn)為是十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)對(duì)晶面生長(zhǎng)速率進(jìn)行修飾的結(jié)果。 2、以鈦酸丁酯(TBT)和乙酰丙酮(AcAc)螯合而成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為軟模板制備鋸齒狀A(yù)g納米線和皂莢形貌Ag納米粒子。鋸齒狀納米線的直徑為20±5nm，長(zhǎng)度達(dá)600 nm，角度變化范圍為

4、74～151°；鋸齒狀納米線是由首尾相連的納米棒發(fā)育而成，納米棒連接處的晶界優(yōu)先吸附Ag原子而逐漸發(fā)育完整；將反應(yīng)溫度提高為150℃，反應(yīng)時(shí)間減少為6 h，產(chǎn)物為規(guī)則皂莢形貌的Ag納米粒子，其尺寸為60～70 nm。 3、利用溶劑熱法，在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下，以N，N二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑和還原劑，通過(guò)工藝參數(shù)的調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)單分散三角形/六邊形納米片、鏈狀納米片聚集體和納米帶多形貌Ag納米粒子的可控制備。PVP與

5、Ag+之間的鍵合作用，可降低DMF還原AgNO3的反應(yīng)速率，有利于形成具有高比表面能的納米片，AgNO3與PVP的比例是決定納米片外形的關(guān)鍵；新穎鏈狀A(yù)g納米片聚集體的生長(zhǎng)可利用晶體二次生長(zhǎng)來(lái)解釋；在鏈狀納米片聚集體形成后繼續(xù)處理7 h，產(chǎn)物形貌將轉(zhuǎn)變?yōu)殚L(zhǎng)徑比均勻的一維Ag納米帶，其直徑為40～100 nm，長(zhǎng)度可達(dá)幾微米，甚至十幾微米。 4、以溶劑熱法制備的多形貌Ag納米粒子為研究對(duì)象，研究Ag納米粒子和Ag納米薄膜對(duì)染料羅丹