本文選題：醇類 + 庚醇�。� 參考：《山東大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：貴金屬(金、銀等)納米晶體材料,由于其獨特的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)等特性,已經(jīng)在催化、能源、生物傳感、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中,金納米晶因在光學(xué)材料、微電極反應(yīng)、生物、醫(yī)藥、和微電子工業(yè)等方面的廣泛應(yīng)用而引人矚目。此外,由于金納米棒具有獨特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),因此在很多領(lǐng)域有非常廣泛地應(yīng)用前景,如細胞成像,癌癥診斷標(biāo)識物,光學(xué)探測等等。所以,金納米棒的制備和應(yīng)用研究一直是納米材料研究中的熱點。目前制備金納米棒最廣泛使用的一種方法是種子生長法。為了得到尺寸和長徑比可控的金納米棒,很多研究小組都對此方法進行了進一步的改善研究。其中,通過向生長溶液中加入輔助添加物形成混合膠束,提高膠束的數(shù)量和穩(wěn)定性,從而實現(xiàn)對金納米棒的尺寸和形貌的控制,成為目前比較成功的一種方式。但是目前這些改善的種子生長法對于金納米棒尺寸的控制還是有一定的局限性,如同時實現(xiàn)尺寸和長徑比的可控比較困難、實驗過程中需要改變多種反應(yīng)條件、對于小長徑比(3)的尺寸(直徑和長度)連續(xù)可調(diào)的金納米棒的制備還具有很大的挑戰(zhàn)等�；诋�(dāng)前的難點,在本論文中,我們以傳統(tǒng)的種子生長法為基礎(chǔ),在生長溶液中加入醇類(乙醇、丁醇、戊醇、庚醇、壬醇和十二醇)添加劑來實現(xiàn)金納米棒的可控制備。我們主要研究了不同鏈長的醇對金納米棒制備的影響,以及在庚醇輔助下的金納米棒制備的精細調(diào)控及催化性能的初步研究。此外,還使用一種簡單的無種子生長法對類球形銀納米晶進行可控制備。主要研究內(nèi)容如下：(1)研究了在生長溶液中加入不同鏈長的醇類添加劑對金納米棒制備的影響。在生長溶液中加入醇類(乙醇、丁醇、戊醇、庚醇、壬醇和十二醇)添加劑,通過影響CTAB膠束來控制金納米棒的制備。實驗結(jié)果表明：(i)只有庚醇(壬醇)鏈長適當(dāng),能夠進入CTAB膠束柵欄層,和CTAB形成致密的混合膠束,從而實現(xiàn)金納米棒的可控制備。我們通過控制庚醇或壬醇的含量實現(xiàn)了金納米棒尺寸和長徑比的可控制備(直徑從9 m到150 nm,長度從30 nm到185 nm)。(ii)在CTAB濃度更低(50 mM)時,通過庚醇(壬醇)的加入也可以得到單分散的尺寸可控的低長徑比金納米棒。(iii)庚醇和C14TAB或C12TAB作為共表面活性劑時,可以提高不同尺寸的金納米棒的產(chǎn)率。(iv)戊醇(丁醇、乙醇)由于其鏈長較短,不能或很少能進入CTAB膠束柵欄層。因此它們的加入不但不能對金納米棒的尺寸起到調(diào)節(jié)作用,還會使產(chǎn)物中有很多副產(chǎn)物存在。(v)十二醇由于鏈長太長,和CTAB的疏水作用強烈,不能對金納米棒的尺寸起到調(diào)節(jié)作用。(2)在適量庚醇存在下,研究了生長溶液中其他因素對金納米棒合成的影響。實驗結(jié)果表明可以通過改變種子含量、AgNO3以及AA的濃度,對金納米棒的尺寸和長徑比進一步進行調(diào)控(直徑從6 nm到94 nm,長度從21 nm到130nnm),并可以得到具有高晶面的金納米棒。利用循環(huán)伏安測試法對所得到的金納米棒進行了電化學(xué)性能測試,證明了具有高指數(shù)晶面的金納米棒具有較高的化學(xué)活性；同時在堿性條件下對金納米棒進行了對甲醇的催化氧化和穩(wěn)定性測試,結(jié)果表明具有高指數(shù)面的金納米棒具有更好的催化性能,但穩(wěn)定性較差；反之,催化性能較低,穩(wěn)定性較好。(3)發(fā)明了一種簡單的無種子生長法制備單分散類球形銀納米晶。通過將不同量的NaBH4溶液直接加入由AgNO3、AA和CTAC組成的生長溶液中,制備出了尺寸可調(diào)的產(chǎn)率高、形貌尺寸均一的類球形銀納米顆粒。合適的pH值和CTAC濃度對類球形銀納米顆粒的制備也至關(guān)重要。通過SERS測試發(fā)現(xiàn)50 nm銀納米晶可以顯著增強對氨基苯硫酚(4-ATP)分子的信號增強因子。結(jié)果表明銀納米顆粒在SERS應(yīng)用領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。綜上所述,我們利用在生長溶液中加入醇類添加劑的方法實現(xiàn)了低長徑比、不同尺寸金納米棒的可控制備。此外,我們還使用簡單的無種子生長法實現(xiàn)了類球形銀納米晶的可控制備。這些簡單、高效、易掌握的方法可對金、銀納米晶的應(yīng)用研究提供了很大的方便,因此具有重要的意義。
[Abstract]:The preparation and application of gold nanorods has been widely used in the fields of catalysis , energy , biosensing , biomedicine and so on . The effects of other factors on the synthesis of gold nanorods were studied by controlling the content of heptanol or nonanol .
The catalytic oxidation and stability test of the gold nanorods were carried out under alkaline conditions . The results show that the gold nanorods with high index surface have better catalytic performance , but the stability is poor .
A simple method for preparing spherical silver nano - particles with high yield and size is prepared by directly adding different amount of nabh4 solution to the growth solution consisting of AgNO 3 , AA and CTAC .
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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本文編號：1951482