納米尺度的金材料因其尺寸效應(yīng)而表現(xiàn)出了與塊體金材料不同的性質(zhì),包括高電子密度、介電特性和高效的催化性能等,且不同形貌和不同晶面主導(dǎo)的金納米粒子也有著特性的差異。因而金納米粒子被廣泛應(yīng)用于生物傳感,生物醫(yī)學(xué),以及催化等領(lǐng)域。所以,制備形貌可控的且均一穩(wěn)定的分散性良好的金納米粒子對于其進(jìn)一步應(yīng)用有著非常重要的意義。本論文采用化學(xué)還原法合成分散性良好的金納米顆粒,金納米片,金納米棒,以及花冠狀金納米片。合成的金納米粒子采用紫外-可見吸收光譜、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜、X射線粉末衍射進(jìn)行了表征。探究了反應(yīng)過程中表面配體、反應(yīng)溫度等對產(chǎn)物形貌和表面結(jié)構(gòu)的影響。通過自組裝的方法將不同形貌的單分散金納米粒子構(gòu)筑成性能較好的表面增強(qiáng)拉曼散射的基底,研究了不同形貌的金納米粒子作為表面增強(qiáng)拉曼散射底物的催化活性。另外,探究了不同晶面的金納米片的性能差異。本論文的內(nèi)容主要包括以下兩個方面:（1）用檸檬酸鈉,硼烷叔丁胺,抗壞血酸分別作為還原劑,分別合成了金納米顆粒,金納米片和金納米棒。通過自組裝的方法將三種不同形貌的金納米粒子制備成良好的表面增強(qiáng)拉曼散射基底,以研究不同形貌的金納米粒子... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

改變檸檬酸鈉和氯金酸的比例所制備的不同粒徑的金納米顆粒的TEM圖[26]

西北大學(xué)碩士學(xué)位論文4由于粒子的生長速率是由生長粒子的直徑與金的添加量之間的關(guān)系決定的。圖1-2利用金晶種合成不同粒徑的金納米粒子的TEM圖，紫外可見光光譜[28]Fig.1-2TEMandUVspectraofgoldnanoparticlewithdifferentparticlesizesweresynthesizedbygoldseed.[28]1.2.3相轉(zhuǎn)移法相轉(zhuǎn)移法是利用表面活性劑實現(xiàn)對合成的金納米粒子進(jìn)行異相轉(zhuǎn)移，而一般的合成，比如利用檸檬酸鈉還原氯金酸合成金納米顆粒的過程是發(fā)生在單相，也就是均相環(huán)境下完成。1994年，Brust在Mulvaney方法[34]基礎(chǔ)上提出借助硫醇來穩(wěn)定金納米粒子的合成方法，也就是著名的Brust法[35,36]，其是指在硫醇類物質(zhì)存在的環(huán)境中，還原氯金酸得到金納米粒子。Brust法可以分為單相/均相，和雙相法。單相法是利用水和乙醇的混合溶液作為反應(yīng)體系，含有羧基和羥基的有機(jī)物作為修飾物，該法制備的金納米粒子容易繼續(xù)修飾，形成功能化的納米粒子[37-39]。雙相法采用甲苯和水同時存在的雙相體系，氯金酸起初存在于水相中，經(jīng)過劇烈的攪拌使其逐漸轉(zhuǎn)移到甲苯的有機(jī)相中，然后將烷基硫醇和還原劑硼氫化鈉加入到反應(yīng)體系中，制備出金納米粒子。兩相法合成的金納米粒子粒徑可以達(dá)到幾納米，且分布均勻，穩(wěn)定存在不容易聚集，但兩相法制備過程中，

第一章緒論5由于硫醇類有機(jī)物的包覆非常穩(wěn)定，合成的金納米粒子不容易進(jìn)一步修飾以作其他生物醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用[40-42]。1.2.4模板法模板法是借助具有微孔或介孔的納米材料，與化學(xué)沉積，電化學(xué)沉積等沉積技術(shù)相結(jié)合[43],通過將氯金酸等金的前驅(qū)體還原沉積在納米材料的介孔，微孔中從而制備金納米顆粒，金納米管，金納米棒等[44].另外此方法經(jīng)常以二氧化硅或者高分子介孔材料作為合成金納米材料的模板，通過調(diào)控模板的尺寸形貌，以達(dá)到控制所制備金納米材料尺寸形貌的效果[45]。因此，制備的金納米材料均一性較好。1.3不同形貌的金納米粒子有關(guān)納米金的技術(shù)發(fā)展至今，多個領(lǐng)域都有關(guān)于納米金的報道，根據(jù)應(yīng)用需要的不同，金納米粒子的制備方法也隨之發(fā)展。金納米粒子的制備過程中形貌的控制一直是研究的熱點(diǎn)，金納米粒子的形貌對它的性能有著巨大的影響，LSPR效應(yīng)就是其中之一。在此主要介紹較為常見且應(yīng)用廣泛的幾種不同形貌的金納米粒子(金納米顆粒，金納米棒，金納米片)及其主要的特性。示意圖1-1利用金納米粒子光電學(xué)性能的檢測機(jī)制:(A)(B)局域表面等離子體共振，(C)表面化學(xué)，(D)表面增強(qiáng)拉曼散射，(E)(F)熒光增強(qiáng)[46]Scheme1-1Thedetectionmechanismusingthephotoelectricpropertiesofgoldnanoparticles:(A)(B)localsurfaceplasmonresonance,(C)surfacechemistry,(D)surface-enhancedRamanscattering,(E)(F)fluorescenceenhancement.[46]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]表面結(jié)構(gòu)對金納米顆粒催化性能的影響[J]. 王立華,李靜,郭林,韓曉東,張澤.  電子顯微學(xué)報. 2012(02)
[2]貴金屬納米材料的液相合成及其表面等離子體共振性質(zhì)應(yīng)用[J]. 劉惠玉,陳東,高繼寧,唐芳瓊,任湘菱.  化學(xué)進(jìn)展. 2006(Z2)

博士論文
[1]金納米粒子的制備及其在上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)和光纖激光器中的應(yīng)用研究[D]. 姜濤.吉林大學(xué) 2013

碩士論文
[1]單分散金納米顆粒的合成、組裝及性能研究[D]. 劉曉芳.西北大學(xué) 2018
[2]金納米粒子的合成與包覆以及催化性能研究[D]. 李寧寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]金納米棒的生長和光學(xué)性質(zhì)[D]. 李紅臣.南京航空航天大學(xué) 2011



本文編號：3128686