【摘要】：自組裝貴金屬二維納米粒子陣列是一種具有單層厚度和宏觀面積尺度的納米結(jié)構(gòu)。由于納米粒子顆粒之間的近場耦合效應(yīng)，貴金屬二維納米粒子陣列整體上表現(xiàn)出了獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)特性，在許多方面具有潛在的應(yīng)用價值。然而，由于制備過程中各種條件的限制，目前自組裝二維納米粒子陣列在調(diào)節(jié)及操控等方面還存在諸多挑戰(zhàn)。對已制備的納米粒子自組裝體進(jìn)一步處理是解決這一問題的可行途徑。后處理可以有效地對納米粒子陣列進(jìn)行調(diào)控，并可規(guī)避制備條件的限制，充分利用現(xiàn)有制備方法。鑒于此種考慮，本論文圍繞著自組裝二維金納米粒子陣列的后處理展開了以下工作。首先，通過熱處理一個自組裝的二維金納米粒子陣列來調(diào)控納米顆粒之間的距離，實(shí)現(xiàn)了在亞納米尺度下納米間距的調(diào)控。利用理論模擬的方式驗(yàn)證了熱處理?xiàng)l件下納米顆粒間距減少的極限值，同時還描繪了納米粒子間距與二維納米粒子陣列紫外光譜的關(guān)系曲線。其次，研究了熱處理后的金納米粒子陣列在不同有機(jī)試劑中的響應(yīng)行為。熱處理后的金納米粒子陣列由于納米間距的減少及配體烷基鏈的交叉藕聯(lián)，其穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。在不同的有機(jī)試劑中，由于烷基鏈的不同伸展度導(dǎo)致了納米粒子間不同的距離，從而產(chǎn)生了不同的光譜效應(yīng)。再者，以聚乳酸為媒介物，將熱處理后的金納米粒子陣列從原始基底上轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基底上，系統(tǒng)地研究了轉(zhuǎn)移過程中各種因素對轉(zhuǎn)移效果的影響。并在此基礎(chǔ)上，利用轉(zhuǎn)移法將二維金納米粒子陣列完整的轉(zhuǎn)移至高分子薄膜夾層中，，制備了一種高模量的高分子/無機(jī)納米復(fù)合薄膜。
[Abstract]:Self-assembled two-dimensional noble metal nanoparticles array is a kind of nanostructure with monolayer thickness and macroscopic area scale. Due to the near-field coupling effect between nanoparticles, the two-dimensional noble metal nanoparticles array displays unique optical, electrical and magnetic properties, and has potential application value in many fields. However, due to the constraints of various conditions in the preparation process, there are still many challenges in adjusting and manipulating the self-assembled two-dimensional nanoparticles array. Further treatment of the prepared self-assembled nanoparticles is a feasible way to solve this problem. Post-processing can effectively regulate the nanoparticles array and avoid the limitations of preparation conditions and make full use of existing preparation methods. In view of this consideration, the following work has been done on self-assembled two-dimensional gold nanoparticles array. First, the distance between nanoparticles is controlled by heat treatment of a self-assembled two-dimensional gold nanoparticles array, and the nanospheres spacing is regulated at sub-nanoscale scale. The theoretical simulation was used to verify the limit value of decreasing the spacing of nanocrystalline particles under heat treatment, and the curve of the relationship between the spacing of nanoparticles and the UV spectrum of two-dimensional nano-particle array was also described. Secondly, the response behavior of gold nanoparticles array after heat treatment in different organic reagents was studied. After heat treatment, the stability of the gold nanoparticles array was greatly enhanced due to the decrease of nanometer spacing and the cross coupling of ligand alkyl chains. In different organic reagents, the different stretching degree of alkyl chain leads to different distances between nanoparticles, which results in different spectral effects. Furthermore, with polylactic acid as the medium, the gold nanoparticles array after heat treatment was transferred from the original substrate to the target substrate, and the effects of various factors on the transfer effect were systematically studied. On this basis, a kind of high modulus polymer / inorganic nanocomposite film was prepared by transferring the two-dimensional gold nanoparticles array into the interlayer of polymer film.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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本文編號：2140589