發(fā)布時(shí)間：2022-01-04 16:57

　　貴金屬納米材料由于具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和光學(xué)效應(yīng)而表現(xiàn)出特殊的性質(zhì),這不僅給基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究帶來了新希望,而且在電子、光子學(xué)、催化、成像、傳感、生物醫(yī)學(xué)和治療學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。然而,貴金屬納米材料在實(shí)際應(yīng)用中,還有一些極重要的問題有待解決。一方面是缺乏制備可循環(huán)使用、具有可控結(jié)構(gòu)特性的貴金屬納米催化劑的方法。另一方面,在無表面活性劑的條件下能得到性能優(yōu)異的貴金屬納米材料,其中,使用陽離子來調(diào)控合成貴金屬納米材料的研究非常少�；谝陨蟽牲c(diǎn),本論文旨在設(shè)計(jì)一種快速、清潔的貴金屬納米材料合成的普適性方法,并成功合成了不同組分的三維納米網(wǎng)狀材料,結(jié)合材料本身的特性,探索材料在表面增強(qiáng)拉曼（SERS）原位監(jiān)測(cè)催化反應(yīng)以及電催化中的性能,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:1.設(shè)計(jì)了一種在無表面活性劑下,利用陽離子介導(dǎo)一步合成單金屬納米網(wǎng)的普適性方法,并成功合成了鈀三維納米網(wǎng)以及金三維納米網(wǎng)。探討了陽離子在合成三維納米網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn),陽離子通過靜電吸附將納米線組裝為三維納米網(wǎng),價(jià)態(tài)不同的陽離子制備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力不同,陽離子價(jià)態(tài)越高,制備網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的能力越強(qiáng),而陰離子的存在可促進(jìn)納米粒子... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１納米材料合成中的表面活性劑，包括長(zhǎng)鏈烴，聚合物，手性配體，多元竣酸，多羥基化??合物，陽離子表面活性劑和樹狀大分子

膠體納米粒子的合成通常在溶液中進(jìn)行。在表面活性劑的存在下，加入適當(dāng)?shù)??還原劑與分子金屬前體，以穩(wěn)定納米顆粒的高能表面并保護(hù)納米粒子使其免于聚??集。圖１．２列出了粒子表面三種典型的表面活性劑構(gòu)象，它們與分子結(jié)構(gòu)密切相??關(guān)：（１）線性長(zhǎng)鏈烴（例如ＯＡｍ，?ＯＡ，?ＣＴＡＢ）在顆粒表面上排列成陣列，??（２）纏繞于納米粒子表面并且部分官能團(tuán)與其表面相結(jié)合的無支鏈聚合物（例如??ＰＶＰ，ＰＶＡ），?（３）將納米粒子包裹在內(nèi)部空隙空間中的支化聚合物和樹枝狀聚??合物（如?ＰＡＭＡＭ，ＰＥＩ）。??Ｖ：：分二?＇雜，分，：二??ＡＢＣ??圖１．２在納米粒子（灰球）表面上的表面活性劑的空間構(gòu)象：線性長(zhǎng)鏈烴（Ａ）；無支化聚合??物（Ｂ）?＿■支化聚合物和樹枝狀聚合物（Ｃ）。藍(lán)色三角形代表表面活性劑的錨定位置。（Ｎｉｕ??ａｎｄ?Ｌｉ?２０１３）??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｐａｔｉａｌ?ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ?ｏｎ?ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ（ｇｒａｙ?ｂａｌｌ）?ｓｕｒｆａｃｅ：?ｌｉｎｅａｒ?ｌｏｎｇ－ｃｈａｉｎ??ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ?（Ａ），?ｕｎｂｒａｎｃｅｄ?ｐｏｌｙｍｅｒｓ?（Ｂ），?ｂｒａｎｃｈｅｄ?ｐｏｌｙｍｅｒｓ?ａｎｄ?ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ?（Ｃ）．?Ｂｌｕｅ??ｔｒｉａｎｇｌｅ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ｔｈｅ?ａｎｃｈｏｒｉｎｇ?ｓｉｔｅｓ?ｏｆ?ｃａｐｐｉｎｇ?ａｇｅｎｔｓ．?（Ｎｉｕ?ａｎｄ?Ｌｉ?２０１３）??表面活性劑在納米顆粒的膠體合成中起到多種作用，而不是僅僅是作為穩(wěn)定??劑。例如

物［Ｐｄ（ｎ）（ａｃａｃ）ｘ（０Ａｍ）ｙ］，然后加入甲醛以引發(fā)［Ｐｄ（Ｉ１）（ａｃａｃ）ｘ（〇Ａｍ）ｙ］的還原，隨著與??Ｐｄ（ＩＩ）中心配位的油胺數(shù)量的增加，還原速率逐漸減慢。Ｐｄ納米晶體的形狀從多面??體變?yōu)閯?dòng)力學(xué)控制的片狀結(jié)構(gòu)（Ｎｉｕｅｔａｌ２０１１）。其具體變化過程如圖１．３。??Ｐｄ（ａｃａｃ）２?—？?Ｐｄ（ａｃａｃ），（ＯＡｍ）ｙ?ｖ?．?￣＂??ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ?ｎｕｃ?丨?ｅａｔｉｏｎ?ｇｒｏｗｔｈ??ｆｏｒｍａｔｉｏｎ??Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｒｅａ?ｐｅｒ?ｕｎｉｔ?ｖｏｌｕｍｅ??—■丨丨丨丨?一?????■■丨??Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒａｉｎ?ａｎｄ?ｔｗｍ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｐｅｒ?ｕｎｉｔ?ｖｏｌｕｍｅ??參您Ａ令??Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ?ｏｌｅｙｌａｍｔｎｅ?ｑｕａｎｔｉｔｙ??Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｐｅｒ?ｕｎｉｔ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｒｅａ??圖１．３?Ｐｄ?ＮＣｓ的形成機(jī)理以及由ＯＡｍ介導(dǎo)的材料形貌變化示意圖。??（Ｎｉｕｅｔａｌ?２０１１）??Ｆｉｇ．?１．３?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｐｄ?ＮＣｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｈａｐｅ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ??ｍｅｄｉａｔｅｄ?ｂｙ?ＯＡｍ．?（Ｎｉｕ?ｅｔ?ａｌ?２０１１）??表面活性劑的另一個(gè)重要作用是它們?cè)谔囟ň嫔系倪x擇性吸附


本文編號(hào)：3568714