貴金屬納米粒子以其超快的非線性光學(xué)響應(yīng)成為激光防護(hù)材料的研究熱點,Au和Ag納米粒子的表面等離子共振可以通過粒子的形貌進(jìn)行調(diào)節(jié),因此可以開發(fā)成為對抗可調(diào)諧激光的光限幅材料。研發(fā)基于Au和Ag納米粒子的固體光限幅器件的關(guān)鍵是將水相中制備的金屬納米粒子成功轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中,并將其摻雜到疏水性聚合物材料中。金屬納米粒子在轉(zhuǎn)移過程中由于熱力學(xué)不穩(wěn)定性易產(chǎn)生不可逆的聚集,而對納米粒子進(jìn)行表面包覆構(gòu)建核殼結(jié)構(gòu)能夠有效消除聚集現(xiàn)象。SiO2作為包覆材料具有較高的穩(wěn)定性、化學(xué)惰性、可控的孔隙率和光學(xué)透明性。因此,SiO2包覆法是一種將金屬納米粒子分散到疏水性聚合物中的有效方法。然而,大部分合成SiO2包覆金屬納米粒子涉及到多個步驟,需要耗費(fèi)大量的時間。因此,簡便的一鍋合成的方法來對于研發(fā)基于Au和Ag納米粒子的光限幅材料具有重要意義。本文的主要工作:1、以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源,十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為穩(wěn)定劑和介孔結(jié)構(gòu)模板,采用一鍋法在堿性溶液中通過甲醛還原氯金酸制備了二氧化硅包覆的金納米粒子(Au@SiO2)。Au納米粒子包覆SiO2前后的紫外可見吸收光譜的變化顯示二氧化硅包覆在60 ...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 激光防護(hù)材料的概述
        1.2.1 激光的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.2 激光的危害
        1.2.3 線性激光防護(hù)
        1.2.4 非線性激光防護(hù)
        1.2.5 激光防護(hù)材料的應(yīng)用
    1.3 金和銀納米粒子概述
        1.3.1 Au和Ag納米粒子的光學(xué)特性
        1.3.2 Au和Ag納米粒子的催化特性
        1.3.3 Au和Ag納米粒子的制備方法
        1.3.4 不同形貌的Au和Ag納米粒子
    1.4 二氧化硅殼層結(jié)構(gòu)概述
        1.4.1 油包水型微乳液SiO₂包覆
        1.4.2 SiO₂包覆預(yù)合成納米粒子
        1.4.3 SiO₂原位包覆
        1.4.4 SiO₂ 逐層組裝(LBL)
        1.4.5 SiO₂物理吸附組裝
    1.5 二氧化硅包覆的金、銀納米粒子概述
        1.5.1 Au@SiO₂和Ag@SiO₂ 納米粒子的應(yīng)用
        1.5.2 Au@SiO₂和Ag@SiO₂ 納米粒子的合成方法
        1.5.3 多步法制備Au@SiO₂和Ag@SiO₂ 納米粒子
        1.5.4 一步法制備Au@SiO₂和Ag@SiO₂ 納米粒子
    1.6 論文的選題背景與研究內(nèi)容
第二章 一鍋法制備二氧化硅包覆的金納米粒子
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 一鍋法制備Au@SiO₂納米粒子
        2.2.4 制備不同SiO₂ 殼層厚度/Au核直徑比的Au@SiO₂ 納米粒子
        2.2.5 Au@SiO₂ 納米粒子的紫外可見光譜表征和透射電鏡(TEM)表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 TEOS滴加速度對制備Au@SiO₂ 納米粒子的影響
        2.3.2 TEOS加入后Au納米粒子的UV-vis吸收峰波長隨時間變化趨勢
        2.3.3 TEOS加入前后Au納米粒子的UV-vis吸收峰波長的變化
        2.3.4 不同量的TEOS對 Au@SiO₂ 納米粒子核殼結(jié)構(gòu)的影響
    2.4 小結(jié)
第三章 一鍋法制備二氧化硅包覆的銀納米粒子
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 一鍋法制備Ag@SiO₂納米粒子
        3.2.4 制備不同SiO₂ 殼層厚度/Ag核直徑比的Ag@SiO₂ 納米粒子
        3.2.5 Ag@SiO₂ 納米粒子的紫外可見光譜表征和透射電鏡(TEM)表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 TEOS滴加速度對制備Ag@SiO₂ 納米粒子的影響
        3.3.2 溶液p H值對制備Ag@SiO₂ 納米粒子的影響
        3.3.3 TEOS加入后Ag納米粒子的UV-vis吸收峰波長隨時間變化趨勢
        3.3.4 不同量的TEOS加入前后Ag納米粒子的UV-vis吸收峰波長的變化
        3.3.5 不同量的TEOS對 Ag@SiO₂ 納米粒子核殼結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.6 TEOS的滴加速度對Ag納米粒子UV-vis吸收峰波長的影響
        3.3.7 攪拌速度對Ag納米粒子的UV-vis吸收峰波長的影響
    3.4 小結(jié)
第四章 二氧化硅包覆的銀納米粒子在光限幅材料中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 一鍋法制備Ag@SiO₂納米粒子
        4.2.4 制備銀納米粒子-有機(jī)硅雜化橡膠材料
        4.2.5 納秒激光光限幅實驗
        4.2.6 Z-scan實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 銀納米粒子-有機(jī)硅雜化橡膠材料的紫外可見吸收光譜
        4.3.2 銀納米粒子-有機(jī)硅雜化橡膠材料的光學(xué)照片
        4.3.3 銀納米粒子-有機(jī)硅雜化橡膠材料的光限幅性能研究
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3839303