【摘要】：Ag納米粒子因其在磁學、光伏和光學等領(lǐng)域的潛在應用,受到了人們的廣泛關(guān)注。越來越多不同形貌、尺寸、功能的Ag納米材料逐漸被科研工作者開發(fā)出來,其中三角形Ag納米材料越來越受到人們的青睞。制備出高產(chǎn)且重復性好的三角形Ag納米結(jié)構(gòu)對于Ag納米材料的研究具有重大的意義。研究者們一直希望,能夠靈活有效地操縱納米結(jié)構(gòu)單元。近年來,自組裝技術(shù)已經(jīng)成為通過非共價鍵力構(gòu)筑納米或微米尺度上的有序結(jié)構(gòu)的常用方法。為此,本論文通過范德華引力得到面對面組裝的三角形Ag納米片,并采用時域有限差分方法(FDTD)對其光學性質(zhì)進行理論模擬。具體研究工作如下:通過調(diào)整試劑的用量及保存環(huán)境等實驗條件,得到不同形貌及尺寸的Ag納米材料。將產(chǎn)物進行TEM、SEM及UV-vis表征后,得到三角形Ag納米片的最佳制備工藝,其中在加入硼氫化鈉后進行靜置保存是得到三角形Ag納米片的關(guān)鍵操作。將三角形Ag納米片溶液進行離心濃縮和靜置一周后,得到面對面組裝的三角形Ag納米片,通過TEM、SEM的表征,結(jié)果表明,組裝后的Ag納米片呈現(xiàn)鏈狀結(jié)構(gòu)。這種組裝受到的主要作用力是納米粒子面與面之間的范德華吸引力。通過對比組裝的與單分散的三角形Ag納米片的消光光譜圖,得到二者的光學性質(zhì)存在差異的結(jié)果,即面內(nèi)偶極消光峰發(fā)生藍移。通過FDTD對其光學性質(zhì)進行理論模擬,結(jié)果表明,理論計算與實驗結(jié)果的光學性質(zhì)變化趨勢相同,但是理論模擬的結(jié)果中,消光峰藍移幅度相較于實驗結(jié)果的幅度更大。通過模擬更多的實際的組裝情況,例如納米片之間存在大小差異、納米片與片之間的位移及旋轉(zhuǎn)等情況進行進一步的理論模擬,結(jié)果表明,藍移幅度的差異可歸因于這些實際存在的組裝情況所導致的面與面之間的不完全重疊。將單分散的Ag納米材料與組裝的Ag納米材料進行硫化反應后,分別得到單分散的與組裝的貴金屬-半導體雜化材料Ag-Ag_2S,對兩種材料在可見光照射下進行光催化降解有機染料亞甲基藍的測試,結(jié)果表明,組裝的Ag-Ag_2S雜化材料的光催化效率可達98.4%,具有良好的光催化效果。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文 晶種法年來，另一種很廣泛使用的合成方法是晶種法，即使用預先形成的納步生長的種子，如圖 1-2 所示。Xia[18]等人認為在該方法中成核和生開的，這樣可以更好的控制最終的形態(tài)的生成。2010 年，Zhang[19]及子生長法合成了邊長可控在 30 nm~200 nm 范圍內(nèi)的 Ag 納米立方體鍵之處在于使用單晶 Ag 的種子，且用硝酸銀作為制備前體，而在該的副產(chǎn)物硝酸可以抑制單晶種子的均相成核及單晶種子轉(zhuǎn)化為孿晶程。

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文的尺寸。該方法具體為將硝酸銀、檸檬酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、L-精氨酸鈉混勻，使用波長范圍在 380nm~510nm 的 0.5mW/cm2鹵燈，照射混合溶 35 nm 的十面體 Ag 納米顆粒，將此溶液作為晶種與前驅(qū)體溶液混合，0.2 mW/cm2白熾燈照射 20 小時，可獲得大量的 Ag 納米十面體，，如果想nm 的 Ag 納米十面體，重復此過程即可。Cho[22]等人將長度為 194±17nm 76±9nm 的 Au 納米棒作為種子，溶于在乙醇中，然后將上述混合溶液加和聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液中，Ag 不斷地沉積在 Au 棒的尖端部分及面，形成八面體的形貌。Yoo[23]等人通過種子法制備出金核 Ag 殼的三角構(gòu)，在三角形 Au 種中的基礎(chǔ)上通過添加 Ag 前體及抗壞血酸及氫氧化鈉，Ag 沉積在 Au 核上，形成新型的 Au 核 Ag 殼結(jié)構(gòu)。Sun[24]等人將硝酸 ℃的條件下用乙二醇還原成為 Ag 納米種子，在聚乙烯吡咯烷酮的存在下長成為直徑為 30nm~40nm，長度為 50μm 的 Ag 納米線，在該研究中發(fā)整硝酸銀與聚乙烯吡咯烷酮的量的時候可以調(diào)節(jié)所得到的 Ag 納米線的
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1;O614.122

【參考文獻】

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1 吳青松,趙巖,張彩碚,李峰;片狀三角形銀納米顆粒的自組織行為與光學特性[J];物理學報;2005年03期

本文編號：2651155