具有磁性和光學特性的復合納米粒子的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、納米復合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料，通過物理或化學的方法復合而成的一種新型納米材料，滿足單一組分材料所不具有的特殊用途的需要。由于其具有奇異的光、熱、電、磁和催化等性質(zhì)，而成為當今高新技術(shù)材料研究的一個重要方向。
　　 本文使用金屬前驅(qū)體(乙酰丙酮合鐵、醋酸金)，采用不同的表面活性劑，通過一罐微乳液法(或改進的)制備了幾種鐵金納米復合材料，包括FeAu合金型和Fe3O4/Au核殼型納米復合顆粒。利用透射電鏡(TEM)、

2、X射線衍射儀(XRD)、傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、振動樣品磁強計(VSM)和紫外-可見分光光譜儀(UV-Vis)等作為主要的分析表征手段，對納米材料的大小、形狀、粒度分布、結(jié)構(gòu)、磁性和光學等化學物理性質(zhì)進行了研究。
　　 本論文的主要工作如下：
　　 1、以油胺、油酸為表面活性劑制備了球形單分散的FeAu納米粒子。透射電鏡(TEM)和X射線衍射(XRD)分析證實了FeAu的合金納米粒子的合金結(jié)構(gòu)，具有粒徑小(～5.6

3、nm)、單分散性的特點；通過紫外-可見分光光譜(UV-Vis)證實了FeAu納米粒子的光學特性，與粒徑大小相近的金納米粒子相比，其吸收峰紅移，有吸收譜帶拓寬現(xiàn)象。
　　 2、以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑制備了的PVP包裹的FeAu納米粒子。紅外吸收光譜顯示PVP分子結(jié)合在納米粒子的表面；通過對納米粒子的外貌和形態(tài)分析，納米粒子的粒徑為～11.3 nm；通過磁性(VSM)表征，PVP包裹的FeAu納米粒子在室溫下顯示軟鐵

4、磁性，具有較小的矯頑力(～40Oe)；紫外-可見吸收光譜顯示納米粒子的表面等離子共振吸收峰在～546 nm處。
　　 3、采用一罐微乳液法合成了PEO-PPO-PEO共嵌段聚合物包裹的兼具磁性和光學性質(zhì)的多功能FeAu合金納米粒子。通過改變實驗條件有效地控制了納米粒子的大小、磁學和光學性質(zhì)。紅外吸收光譜顯示PEO-PPO-PEO分子結(jié)合在粒子的表面；通過TEM對納米粒子的大小和形態(tài)進行了分析；通過磁性表征，PEO-PPO-PEO

5、包裹的FeAu納米粒子在室溫下接近超順磁性；由朗之萬方程處理的磁滯回線，合理解釋了粒子雙峰分布；紫外-可見光譜吸收峰在～560 nm處；通過改變前驅(qū)體與表面活性劑的摩爾比率，發(fā)現(xiàn)隨著表面活性劑量的減少，F(xiàn)eAu合金納米粒子的粒徑增加，其它一系列性質(zhì)也發(fā)生明顯改變。
　　 4、采用改進的兩步還原法，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為表面活性劑制備了PVP包裹的單分散的Fe3O4/Au納米粒子。透射電鏡(TEM)和射線衍射(XRD)分析證