Ag2S-Ag“兩面神”納米顆粒的可控還原合成及其性能研究.pdf

1、“兩面神”納米顆粒(Janus nanopaticle)，將兩種不同結(jié)構(gòu)、組分的材料組合起來(lái)，不僅具備各材料組分的結(jié)構(gòu)性能，而且有望實(shí)現(xiàn)不同材料結(jié)構(gòu)性能的互補(bǔ)和耦合，展現(xiàn)出單一材料所不具有的優(yōu)異性能，得到廣泛的研究與應(yīng)用。Ag2S半導(dǎo)體納米顆粒由于其禁帶寬度和吸收系數(shù)相對(duì)較大，具有近紅外熒光(NIR-FL)信號(hào)，在活體成像、生物標(biāo)記、疾病診斷等方面擁有廣泛的應(yīng)用前景。貴金屬Ag納米顆粒，具有光催化性能和等離子體子耦合效應(yīng)等，是一種重要的

2、貴金屬納米材料。本論文以二硫代氨基甲酸銀為單一前體，通過(guò)控制合成過(guò)程中還原性表面活性劑十八胺(ODA)的量，發(fā)展了一步合成Ag2S/Ag Janus納米顆粒的方法，并進(jìn)一步探討了這種可控還原性一步合成方法的合成機(jī)理，以及制備得到的Ag2S/Ag Janus納米顆粒的光學(xué)性能、催化降解性能等。主要包括以下兩個(gè)部分內(nèi)容:
　　1、以二乙基二硫代氨基甲酸銀作為單元前體，通過(guò)調(diào)節(jié)表面活性劑十八胺和油酸的比例，發(fā)展了一種高溫?zé)峤庵苽銩g2S

3、/Ag Janus納米顆粒的可控還原一步合成方法。當(dāng)表面活性劑十八胺和油酸(OA)的摩爾比例為ODA∶OA≤50∶100時(shí)，合成得到的納米材料是純Ag2S納米顆粒;當(dāng)十八胺和油酸的摩爾比例為ODA∶OA≥100∶50時(shí)，合成的到的納米材料是Ag2S/Ag Janus納米顆粒。對(duì)合成的納米顆粒進(jìn)行了TEM(HRTEM)、EDS和XRD等性能表征。結(jié)果表明，雜合納米顆粒平均粒徑為10.12±0.87nm，所制備的雜合納米顆粒是由Ag2S和A

4、g這兩種組分構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，晶型分別為單斜α-Ag2S和面心立方Ag。Janus顆粒的形成原因，可能是由于表面活性劑十八胺的末端存在官能團(tuán)-NH3，具有一定的弱還原性，能夠在高溫環(huán)境下發(fā)揮弱還原劑的作用。因此，通過(guò)改變表面活性劑十八胺與油酸的比例，可以有效控制這種Ag2S/Ag Janus納米顆粒的形成。本工作基于表面活性劑十八胺的弱還原性，由單元前體出發(fā)直接制備出Ag2S/Ag Janus納米顆粒，方法簡(jiǎn)單、一步合成，為合成Janus

5、納米顆粒提供了一種新的途徑。
　　2、以二硫化碳、十八胺、硝酸銀作為原料，發(fā)展了基于二硫代十八氨基甲酸銀鹽作為新前體，十八胺、十四胺和辛胺作為還原性表面活性劑的可控制Ag2S/Ag Janus納米顆粒的新方法。結(jié)果表明，采用新的原料和不同的脂肪胺，均能制備出Ag2S/Ag Janus納米顆粒;進(jìn)一步說(shuō)明我們提出的這種還原性可控合成技術(shù)的通用性。此外，還探討了Ag2S/Ag Janus納米顆粒的光學(xué)性能和催化降解性能。實(shí)驗(yàn)表明，Ag