金屬納米材料的物理和化學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)、尺寸與形貌等參數(shù)具有很強(qiáng)的相關(guān)性�；瘜W(xué)置換反應(yīng)作為調(diào)控金屬納米材料結(jié)構(gòu)參數(shù)的一種重要手段,尤其在合成空心納米結(jié)構(gòu)方面,受到越來(lái)越多研究人員的重視�；瘜W(xué)置換反應(yīng)對(duì)于調(diào)控金屬納米材料的形貌和結(jié)構(gòu)方面的研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展,但仍存在反應(yīng)機(jī)制理解的困難。其中一個(gè)主要原因是金屬納米材料的尺寸一般在納米級(jí)別,化學(xué)置換反應(yīng)過(guò)程難以直接進(jìn)行觀察和研究。新興的液體電鏡技術(shù)可以原位觀察到液體環(huán)境中納米材料的反應(yīng)過(guò)程,并且能提供原子級(jí)別分辨率的結(jié)構(gòu)及組成信息。這種技術(shù)的出現(xiàn)為金屬納米材料化學(xué)置換反應(yīng)過(guò)程的研究提供很大幫助。借助原位液體透射電鏡直接觀察了五重孿晶銀（Ag）納米線分別與氯金酸及氯鉑酸溶液的化學(xué)置換反應(yīng)過(guò)程。通過(guò)原位形貌變化的討論和離位不同階段反應(yīng)產(chǎn)物的形貌分析,發(fā)現(xiàn)銀納米線的化學(xué)置換反應(yīng)分為兩個(gè)過(guò)程:銀原子的溶解和金屬鹽離子的沉積。銀原子溶解從納米線表面開始,形成表面凹坑,隨后銀原子溶解沿納米線表面能較高的軸心方向進(jìn)行,直至納米線內(nèi)部完全溶解為空管。分析可得銀納米線的五重孿晶結(jié)構(gòu)是銀原子溶解各向異性的主要原因。通過(guò)分析不同反應(yīng)階段納米線的元素分布結(jié)果,得出化... 

【文章來(lái)源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

液體池原理示意圖

圖 1-13 液體電鏡技術(shù)記錄的單個(gè)納米顆粒生長(zhǎng)軌跡[77,78]Fig.1-13 Single nanoparticle growth trajectories studied using a liquid celg[79]等在原位液體電鏡中利用水合電子和 Br 離子同時(shí)作用，對(duì)刻蝕，如圖 1-14 所示。通過(guò)單個(gè) Pd 顆粒和聚合 Pd 顆粒的溶較分析，對(duì)金屬納米顆粒溶解過(guò)程中的溶解刻蝕和擴(kuò)散刻蝕行化刻蝕行為提供了定量分析結(jié)果。

第 1 章 緒論裝僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，對(duì)自組裝行為的機(jī)制研究可以幫助合成更大尺寸的納米顆粒陣列，并用于多種功能的器件結(jié)構(gòu)。液體透射電鏡技術(shù)為納米尺度觀察自組裝納米顆粒行為提供了有效平臺(tái)，為觀察納米顆粒間的相互作用提供幫助。Park[80]等利用液體透射電鏡觀察到了隨機(jī)分布的納米顆粒形成規(guī)律的超點(diǎn)陣過(guò)程，如圖 1-15所示。電子束造成的局部溶液波動(dòng)和毛細(xì)作用力促成了自組裝過(guò)程。


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