金納米粒子的控制合成及其電化學(xué)應(yīng)用.pdf

1、近年來，納米顆粒由于量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子效應(yīng)表現(xiàn)出不同于宏觀塊狀材料的光學(xué)、電子和催化等性能越來越受到人們的關(guān)注。金納米粒子的物理化學(xué)性質(zhì)與其尺寸及形貌密切相關(guān)，它們在光學(xué)、電學(xué)、傳感技術(shù)及生物標(biāo)記等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。如何利用簡易的化學(xué)方法合成尺寸和形狀可控的金納米顆粒并研究其性質(zhì)、拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域是研究的熱點(diǎn)。 本文嘗試用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為包裹劑、乙二醇(EG)作為還原劑和溶劑在水熱條件下

2、還原氯金酸(HAuCl4)制備了具有規(guī)則形狀的金納米粒子。采用TEM、HRTEM、SEM、XRD、SAED、EDS和UV-vis等手段對(duì)所制備的金納米顆粒的形貌、尺寸、晶體結(jié)構(gòu)以及光學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行了表征，并初步探索了各種形狀金納米粒子的生長機(jī)理。主要研究結(jié)果如下： 1.采用水熱法在乙二醇體系中成功的制備出了形狀規(guī)則、尺寸為200-300nm的二十面體金納米粒子，研究結(jié)果表明，所合成的納米顆粒是面心立方晶型，每個(gè)晶面都是{111}面

3、。 2.通過延長反應(yīng)時(shí)間合成了一種類似足球的新型金納米粒子-截角二十面體，研究結(jié)果表明，該粒子由二十個(gè)六邊形和十二個(gè)五邊形組成，截角面是{100}面。 3.對(duì)二十面體金納米粒子及截角二十面體的生長機(jī)理進(jìn)行了探討，考察了不同刻蝕程度對(duì)金納米粒子的形態(tài)影響，研究結(jié)果表明，增強(qiáng)體系刻蝕程度有利于單晶的生長，減弱刻蝕程度有利于孿晶的生長。同時(shí)，還考察了溫度、反應(yīng)物濃度、包裹劑的種類及濃度、溶劑等實(shí)驗(yàn)參數(shù)的變化，研究結(jié)果表明，這些