Au、Ag納米粒子超粒子組裝體/ZIF-8復(fù)合材料的制備及其用于VOCs的SERS檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-26 21:45
在納米尺度下,材料往往具有獨(dú)特的光學(xué)、力學(xué)、磁學(xué)等性質(zhì),而與塊體和單個(gè)的納米粒子不同,納米粒子之間相互作用、耦合得到的組裝體表現(xiàn)出更加優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)。在諸多納米材料之中,Au、Ag等貴金屬納米材料的表面等離子體效應(yīng),有效地增強(qiáng)拉曼散射,使拉曼光譜技術(shù)的痕量檢測(cè)成為可能。針對(duì)在實(shí)際應(yīng)用過程中,SERS很難實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的定量檢測(cè)以及在低濃度下檢測(cè)氣體難以在材料表面富集并固定的問題,本論文巧妙的設(shè)計(jì)了一類具有高靈敏性、高效氣體富集性、對(duì)氣體特異性捕獲的三維SERS基底,可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定的肺癌標(biāo)志物的檢測(cè)。首先,考察了單分散的Au、Ag納米晶制備體系的反應(yīng)條件對(duì)納米粒子的形貌影響。系統(tǒng)研究并且優(yōu)化了諸如反應(yīng)體系的溶劑、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度以及還原劑類型與用量等反應(yīng)條件。通過控制實(shí)驗(yàn)條件,得到了粒徑可控的、且分布較窄的Ag納米粒子,這類納米粒子可作為組裝基元,為進(jìn)一步的制備相應(yīng)貴金屬納米粒子組裝體提供優(yōu)良的前體材料。其次,探究了利用微乳液模版法制備超粒子的反應(yīng)條件,在最優(yōu)化條件下制備出粒徑可控的、內(nèi)部粒子排列有序且具有超晶格結(jié)構(gòu)的Au納米粒子超粒子組裝體(Au SPs)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于待檢測(cè)氣體的...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1納米晶表面配體與溶劑的空間相互作用PSI??Fi.?1-1?S化ric?in化raction?of?oranic?surface?liands?and?solvent口9]??
二胺和二甲基漠化按配體,送種納米晶可W在甲苯/甲醇體系中穩(wěn)定存在。W具有??光活性的ADT分子作為交聯(lián)劑誘導(dǎo)金納米粒子的組裝形成尺寸可控的超粒子組裝??體(圖1-6)。??XCC?AP?a.擊?bono??龜與馨r?I卿-雜-黎??!半纖溪??I?i。。?.,‘。。。'■Reaaion*Coordinate??*?:/:,:??:巧―杉勺d?3巧^????誠(chéng)-扮。??le?堿?t汾轉(zhuǎn)5?C?2S0--?1^、?:?巧?^?1?、!?>??原巧妒n娩/NP?言30〇j???如?*〇??壽??'據(jù)善邊璧料三品篇。4。::::一??\??圖1-6光控制方法合成超粒子P01??Fig.?1-6?Light-controlled?syn化esis?for?making?colloidal?superparticlest5〇l??8??
有機(jī)相揮發(fā)逐漸降低,最終得到納米粒子表現(xiàn)為超晶格結(jié)構(gòu)的超粒子。由于表面??活性劑疏水作用使超粒子在水中穩(wěn)定存在。在這種情況下,超粒子表面納米粒子??與內(nèi)部納米粒子具有不同的能。圖1-7展示了超粒子的合成過程,分散良好納米??粒子膠體的有機(jī)相與表面活ti劑的水相混合形成0/W乳液,隨著有機(jī)相的揮發(fā)得??到超粒子的懸濁液,經(jīng)過離屯、分離,得到球星超粒子。??.?WelWIspersed?NCs?w?I??&々??句?蘇心?b)?MV?々々癡滬??I?1/?A?A?麵如?/??I?Emu?怒tfication????〇iiPhas?liTTr.rfj?tF?*—^?參參??Phase?寺|?雜?X?!??\Afeter*sc^ui:^e??、?3D?Coilddal?Spheres??巧?,>?*??Evaporate?撥鑽數(shù)懲鑛鑛??\s:‘、?*?i^Py?^?心,??餘鑛鶴???AN?/I#?4?—??倫雌??9?巧?corwlonsed?Col?偵舶?1-Sph?"e?Solids??困1-7微乳液模版法示意圖tW??Fig.?1-7?Schematic?of?microemulsion-template?syn出esis口41??微郭液模版法是一種通用的合成超粒子的方法,它可L:>1將不同化學(xué)組分、不??同形貌的單分散納米晶組裝形成具有超晶格結(jié)構(gòu)的超粒子。此方法還可W通過改??變納米晶、表面活性劑、有機(jī)溶劑、水的比值實(shí)現(xiàn)對(duì)超粒子尺寸的初步調(diào)控。由??于兩相微郭液相圖的復(fù)雜性,?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Facile synthesis of size-tunable ZIF-8 nanocrystals using reverse micelles as nanoreactors[J]. ZHAO XiaoJing,FANG XiaoLiang,WU BingHui,ZHENG LanSun,ZHENG NanFeng. Science China(Chemistry). 2014(01)
[2]Solvent effect on the synthesis of monodisperse amine-capped Au nanoparticles[J]. Bing-Hui Wu,Hua-Yan Yang,Hua-Qi Huang,Guang-Xu Chen,Nan-Feng Zheng. Chinese Chemical Letters. 2013(06)
[3]納米材料的性質(zhì)和應(yīng)用[J]. 江今朝,涂向真. 江西化工. 2002(02)
[4]納米材料性能及其應(yīng)用前景[J]. 羅雁波. 云南冶金. 2001(03)
本文編號(hào):2940505
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1納米晶表面配體與溶劑的空間相互作用PSI??Fi.?1-1?S化ric?in化raction?of?oranic?surface?liands?and?solvent口9]??
二胺和二甲基漠化按配體,送種納米晶可W在甲苯/甲醇體系中穩(wěn)定存在。W具有??光活性的ADT分子作為交聯(lián)劑誘導(dǎo)金納米粒子的組裝形成尺寸可控的超粒子組裝??體(圖1-6)。??XCC?AP?a.擊?bono??龜與馨r?I卿-雜-黎??!半纖溪??I?i。。?.,‘。。。'■Reaaion*Coordinate??*?:/:,:??:巧―杉勺d?3巧^????誠(chéng)-扮。??le?堿?t汾轉(zhuǎn)5?C?2S0--?1^、?:?巧?^?1?、!?>??原巧妒n娩/NP?言30〇j???如?*〇??壽??'據(jù)善邊璧料三品篇。4。::::一??\??圖1-6光控制方法合成超粒子P01??Fig.?1-6?Light-controlled?syn化esis?for?making?colloidal?superparticlest5〇l??8??
有機(jī)相揮發(fā)逐漸降低,最終得到納米粒子表現(xiàn)為超晶格結(jié)構(gòu)的超粒子。由于表面??活性劑疏水作用使超粒子在水中穩(wěn)定存在。在這種情況下,超粒子表面納米粒子??與內(nèi)部納米粒子具有不同的能。圖1-7展示了超粒子的合成過程,分散良好納米??粒子膠體的有機(jī)相與表面活ti劑的水相混合形成0/W乳液,隨著有機(jī)相的揮發(fā)得??到超粒子的懸濁液,經(jīng)過離屯、分離,得到球星超粒子。??.?WelWIspersed?NCs?w?I??&々??句?蘇心?b)?MV?々々癡滬??I?1/?A?A?麵如?/??I?Emu?怒tfication????〇iiPhas?liTTr.rfj?tF?*—^?參參??Phase?寺|?雜?X?!??\Afeter*sc^ui:^e??、?3D?Coilddal?Spheres??巧?,>?*??Evaporate?撥鑽數(shù)懲鑛鑛??\s:‘、?*?i^Py?^?心,??餘鑛鶴???AN?/I#?4?—??倫雌??9?巧?corwlonsed?Col?偵舶?1-Sph?"e?Solids??困1-7微乳液模版法示意圖tW??Fig.?1-7?Schematic?of?microemulsion-template?syn出esis口41??微郭液模版法是一種通用的合成超粒子的方法,它可L:>1將不同化學(xué)組分、不??同形貌的單分散納米晶組裝形成具有超晶格結(jié)構(gòu)的超粒子。此方法還可W通過改??變納米晶、表面活性劑、有機(jī)溶劑、水的比值實(shí)現(xiàn)對(duì)超粒子尺寸的初步調(diào)控。由??于兩相微郭液相圖的復(fù)雜性,?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Facile synthesis of size-tunable ZIF-8 nanocrystals using reverse micelles as nanoreactors[J]. ZHAO XiaoJing,FANG XiaoLiang,WU BingHui,ZHENG LanSun,ZHENG NanFeng. Science China(Chemistry). 2014(01)
[2]Solvent effect on the synthesis of monodisperse amine-capped Au nanoparticles[J]. Bing-Hui Wu,Hua-Yan Yang,Hua-Qi Huang,Guang-Xu Chen,Nan-Feng Zheng. Chinese Chemical Letters. 2013(06)
[3]納米材料的性質(zhì)和應(yīng)用[J]. 江今朝,涂向真. 江西化工. 2002(02)
[4]納米材料性能及其應(yīng)用前景[J]. 羅雁波. 云南冶金. 2001(03)
本文編號(hào):2940505
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