本文關鍵詞：金銀納米粒子的可控制備及其表面等離子共振特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金銀納米材料因其獨特的表面等離子體共振特性（Surface PlasmonResonance，SPR），在生物醫(yī)學、傳感器科學和檢測科學等領域已經(jīng)具有良好的應用景，目前對基于金銀納米粒子表面等離子體共振的表面增強拉曼散射(Surface enhanced Raman Scattering，SERS）和表面增強熒光光譜（Surfaceenhanced fluorescence，SEF）的研究已成為近年來熱點。雖然金銀納米粒子的表面等離子體共振特性的研究已經(jīng)取得了一定進展，但是在納米粒子的優(yōu)化制備方法、形貌可控以及高效率的應用方面仍具有挑戰(zhàn)。本文將對金銀納米粒子的可控制備及其表面等離子共振特性進行研究，主要內(nèi)容有： （1）研究了以20nm球形金納米粒子為種子，以抗壞血酸和HAuCl4為生長溶液，利用種子法制備金納米粒子。實驗結(jié)果表明，抗壞血酸可以快速有效使HAuCl4還原成Au0單體，并且在反應溶液中形成小的金納米粒子；利用種子法用抗壞血酸還原HAuCl4，通過球形金納米種子的核生長過程使種子粒徑增大，繼而通過二次成核過程使金納米粒子表面出現(xiàn)突起，最終形成粒徑均一可控的花狀金納米粒子結(jié)構，通過改變加入抗壞血酸和種子溶液的量可以得到不同粒徑及形態(tài)的花狀金納米粒子； （2）利用液相還原法制備了表面粗糙的花狀銀納米粒子，通過TEM電鏡和實驗觀測，，給出了銀納米粒子的成核，生長機理和過程；銀納米花的生長過程分為4個階段：①Ag+還原為Ag0單體；②Ag0單體團聚形成中間團聚體；③中間團聚體各向異性生長形成大枝狀突起的銀納米花；④大枝狀突起的銀納米花各向同性生長形成小枝狀突起的銀納米花。并分析了反應條件中硝酸銀和抗壞血酸濃度對合成的銀納米粒子的影響，通過改變實驗條件得到一系列尺寸和表面形貌不同花狀銀納米粒子； （3）研究了花狀金銀納米粒子在表面增強熒光和表面增強拉曼散射上的表面等離子共振特性，由于較大的表面粗糙度和分支上的特殊電磁場效應，花狀納米粒子表現(xiàn)出良好的增強效果；花狀金納米粒子由于較大的表面粗糙度，使其粒子間耦合增大，表面等離子體共振加強，從而使得羅丹明6g分子的熒光得到更大程度的增強�；钽y納米粒子由于其粗糙的表面，能夠在單個粒子上提供多個“熱點”，這些“熱點”能夠顯著提高SERS增強效果，較圓球形銀納米顆粒而言，組裝在硅片上的花狀銀納米粒子的SERS增強效果更好。
【關鍵詞】：納米粒子 可控制備 表面增強拉曼散射 熒光增強 表面等離子共振
【學位授予單位】：中國計量學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TB383.1;O647.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 目次10-12
• 圖清單12-14
• 表清單14-15
• 1 緒論15-32
• 1.1 金屬納米材料的研究進展15-16
• 1.2 金屬納米粒子的合成進展16-17
• 1.3 金銀納米粒子在SERS上的應用進展17-26
• 1.3.1 金屬納米溶膠19-20
• 1.3.2 自組裝20-21
• 1.3.3 納米光刻法21-23
• 1.3.4 模板法23-26
• 1.4 SERS應用26-29
• 1.4.1 SERS在生物醫(yī)學上的應用27-28
• 1.4.2 SERS在環(huán)境分析中的應用28-29
• 1.5 論文的研究內(nèi)容29-32
• 2 實驗條件及掃描電子顯微鏡 SEM 簡介32-40
• 2.1 化學試劑與實驗設備32-33
• 2.1.1 實驗樣品與試劑32
• 2.1.2 所用儀器32-33
• 2.2 所用實驗儀器的測試與表征33
• 2.3 掃描電子顯微鏡簡介33-36
• 2.3.1 SEM的特點33-34
• 2.3.2 SEM成像的物理信號34
• 2.3.3 SEM的構造與工作原理34-36
• 2.3.4 SEM樣品制備36
• 2.4 熒光光譜儀簡介36-38
• 2.4.1 工作原理36-37
• 2.4.2 主要結(jié)構37
• 2.4.3 主要特點37
• 2.4.4 樣品制備37-38
• 2.5 拉曼光譜儀簡介38-39
• 2.5.1 工作原理38
• 2.5.2 主要結(jié)構38-39
• 2.5.3 樣品準備39
• 2.6 小結(jié)39-40
• 3 金納米粒子的可控制備及熒光增強特性40-54
• 3.1 前言40
• 3.2 球形金納米粒子的可控制備40-45
• 3.3 花狀金納米粒子的可控制備45-49
• 3.3.1 金納米粒子的合成45-47
• 3.3.2 Au納米花的紫外-可見吸收光譜與形貌表征47-49
• 3.3.4 不同表面形貌的金納米花的形貌表征49
• 3.4 金納米粒子光譜性質(zhì)研究49-53
• 3.4.1 金納米花的紫外-可見吸收光譜50-51
• 3.4.2 金納米粒子熒光增強光譜51-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 4 銀納米粒子的可控制備及 SERS 特性54-67
• 4.1 前言54-55
• 4.2 多面體結(jié)構和片狀銀納米粒子的可控制備55-56
• 4.3 花狀銀納米粒子的可控制備56-57
• 4.3.1 制備方法56-57
• 4.3.2 吸附操作57
• 4.4 花狀銀納米粒子的形貌表征及SERS特性57-66
• 4.4.1 花狀銀納米粒子的生長過程60-61
• 4.4.2 硝酸銀的量對生成納米粒子及其SERS影響61-63
• 4.4.3 抗壞血酸的量對生成納米粒子及其SERS影響63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 5 總結(jié)67-68
• 參考文獻68-73
• 作者簡歷73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 董前民;楊艷敏;梁培;李曉艷;王樂;;表面增強拉曼散射(SERS)襯底的研究及應用[J];光譜學與光譜分析;2013年06期

2 楊艷敏;董前民;梁培;舒海波;王樂;;步步種子法制備形態(tài)及尺寸可控的花狀金納米粒子[J];分析測試學報;2014年02期

  本文關鍵詞：金銀納米粒子的可控制備及其表面等離子共振特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：257168