本文關(guān)鍵詞：銅基納米晶體的可控合成及其性能研究　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：金和銀金屬納米晶體在可見(jiàn)光區(qū)或近紅外區(qū)會(huì)表現(xiàn)出明顯的局域表面等離子體共振性能,那么同樣作為貨幣金屬的銅,也可以在這些光區(qū)呈現(xiàn)出局域表面等離子體共振峰。此外,由于銅相比貴金屬來(lái)說(shuō),價(jià)格相對(duì)低廉,因而,其各種形貌的納米晶體在微電子和催化等領(lǐng)域也表現(xiàn)出廣泛而重要的應(yīng)用。銅納米晶體可被大量制備,形貌可控且均一性極高,這為其在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和其它方面的應(yīng)用提供了極大的可能性。然而,當(dāng)其暴露于空氣中時(shí),易被氧化,從而使它的合成變得復(fù)雜,進(jìn)而限制了其應(yīng)用。將另外一種或幾種對(duì)空氣表現(xiàn)惰性的金屬(如,金、鈀等)引入到銅納米晶體的合成過(guò)程中,形成銅基納米合金,常�？梢越鉀Q這一問(wèn)題。從另一方面來(lái)說(shuō),賤金屬銅的引入,不但可以降低貴金屬的用量,從而減少花費(fèi),而且往往可以改變金屬納米晶體的電子狀態(tài),從而使其表現(xiàn)出較高的活性或特殊的性能。因而,本論文的主要工作旨在合成一些銅基納米合金,并綜合運(yùn)用多種調(diào)控方法,精心設(shè)計(jì)合成了一些結(jié)構(gòu)。例如,低對(duì)稱性的平面四角叉結(jié)構(gòu)、原子利用率較高的超立方體結(jié)構(gòu)。一方面,這些結(jié)構(gòu)的合成拓展了基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的設(shè)計(jì)思路；另一方面,它們也在光學(xué)、催化等領(lǐng)域表現(xiàn)出了優(yōu)越的性能。本論文共有四章,各章節(jié)內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：在第一章中,我們簡(jiǎn)單介紹了晶體生長(zhǎng)理論及金屬納米晶體的幾種合成路線,并通過(guò)實(shí)例說(shuō)明一些實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)形貌調(diào)控的影響,以及如何利用這些效用去設(shè)計(jì)合成一些對(duì)基礎(chǔ)理論研究有重要貢獻(xiàn)的金屬納米晶體,或者根據(jù)一些高指數(shù)晶面或者分支結(jié)構(gòu)在催化、光學(xué)等領(lǐng)域具有顯著性能的特點(diǎn)來(lái)精心設(shè)計(jì)一些結(jié)構(gòu)。在第二章中,我們首先介紹了幾種利于分支結(jié)構(gòu)形成的因素。其中,重點(diǎn)分析了動(dòng)力學(xué)調(diào)控和核殼之間晶格不匹配這兩種因素在晶種誘導(dǎo)生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)納米晶體生長(zhǎng)的影響,并結(jié)合以上兩種調(diào)控方法成功制備了低對(duì)稱性的Pd@AuCu核-殼平面四角叉結(jié)構(gòu)。通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)鈀晶種的用量,使這種平面四角叉納米晶體的尺寸從33 nm到70 nm可調(diào),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了其面內(nèi)偶極振動(dòng)峰從可見(jiàn)光區(qū)到近紅外區(qū)的范圍內(nèi)可調(diào),并將其應(yīng)用到表面增強(qiáng)拉曼光譜方面,獲得了較高的增強(qiáng)因子。在第三章中,我們首先分析了框架結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中幾種重要的影響因素。隨后,我們描述了Pd@PdCu超立方體的制備過(guò)程,即首先利用晶種誘導(dǎo)法合成Pd@PdCu立方體,然后通過(guò)室溫氧化刻蝕的方法得到了Pd@PdCu超立方體。我們?cè)敿?xì)分析了這種超立方體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造、組成及在刻蝕前后金屬表面的組成及價(jià)態(tài)變化,并探究了這種三維開(kāi)放結(jié)構(gòu)的納米晶體在二氧化碳電還原方面的應(yīng)用。在第四章中,我們展望了金屬納米晶體的應(yīng)用前景,并從如何改進(jìn)合成方法以及探究結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中各種形貌控制因素的作用機(jī)理方面,闡述了金屬納米晶體研究中存在的一些機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
[Abstract]:On the other hand , the introduction of copper - based nano - crystals can reduce the amount of noble metals , thus reducing the cost . In the second chapter , we introduce several kinds of metal nano - crystals which are beneficial to the formation of the basic theory .

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O78

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本文編號(hào)：1381015