納米微粒液-液界面自組裝及其在電分析中的應(yīng)用.pdf

1、納米薄膜是指以納米微?；蚣{米結(jié)構(gòu)為基本單元所構(gòu)成的薄膜材料,在催化、傳感和光電等研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。納米薄膜的制備方法多種多樣,但自組裝方法以其簡(jiǎn)單、便捷和無需昂貴儀器的優(yōu)勢(shì),備受科學(xué)界關(guān)注。傳統(tǒng)的自組裝方法大多針對(duì)強(qiáng)配體(如:烷基硫醇)保護(hù)的憎水性納米粒子,而親水性納米微粒的組裝是十分困難的,特別是無強(qiáng)配體保護(hù)的親水性納米微粒在組裝過程中易于發(fā)生不可逆團(tuán)聚。然而,由于無強(qiáng)配體保護(hù)的親水性納米微粒具有高的表面活性,是表面化學(xué)研究中的

2、重要材料,可見,發(fā)展親水性納米微粒自組裝方法、探索親水納米微粒組裝的薄膜性質(zhì)是納米科技研究的重要組成部分。
　　 鑒于此,本文采用乙醇滴加誘導(dǎo)自組裝法層層組裝了金納米微粒薄膜,研究了其電催化特性；并發(fā)展了親水納米微粒薄膜結(jié)構(gòu)控制技術(shù)和大規(guī)?？焖俳M裝技術(shù)。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)采用乙醇滴加誘導(dǎo)自組裝法在甲苯/水界面制備大面積親水金納米微粒單層薄膜,并將其轉(zhuǎn)移到玻碳(GC)、銅網(wǎng)和石英玻璃等親水基底上分別進(jìn)行掃描電

3、子顯微(SEM)、透射電子顯微(TEM)和紫外可見光譜(UV-vis)表征。與多晶金電極相比,金納米微粒單層膜和雙層膜對(duì)NO有良好的催化性能。特別是雙層金膜電極對(duì)溶液中的NO的檢測(cè)限可達(dá)2.7×10-8mol/L,這是所報(bào)道的常規(guī)電極所不能達(dá)到的。
　　 (2)以上采用的乙醇滴加誘導(dǎo)自組裝法由于在組裝過程中不斷滴加乙醇,導(dǎo)致組裝界面始終處于擾動(dòng)狀態(tài),這嚴(yán)重限制了自組裝薄膜結(jié)構(gòu)的重現(xiàn)性。針對(duì)這種方法,本論文采用從金溶膠底部采用固定

4、速度混合注入乙醇與甲苯溶液的方法。該法中,溶解于甲苯中的乙醇能夠自發(fā)地向水中擴(kuò)散,誘導(dǎo)金納米微粒在甲苯/水界面上組裝,從而避免了手動(dòng)滴加乙醇導(dǎo)致的界面擾動(dòng),有效地控制了金納米微粒所組裝薄膜的重現(xiàn)性,而且通過調(diào)節(jié)乙醇與甲苯混合液中二者的比例,可以制備出不同粒子間距納米薄膜。此外,我們還探討了乙醇在混合物中的濃度對(duì)不同粒徑金納米微粒的組裝結(jié)構(gòu)的影響。
　　 (3)發(fā)展了一種普適的快速組裝親水納米微粒薄膜的技術(shù)。具體的步驟:將乙醇和甲