金屬多階層結構納米材料的電化學制備及其應用.pdf

1、貴金屬納米金屬顆粒具有獨特的物理和化學性能，其中包括可逆金屬/絕緣體電子躍遷、非線性光學效應、光能轉化效應、催化效應和表面增強拉曼效應(SERS)等。貴金屬Au，Ag及其合金納米粒子的特性依賴于粒子的尺寸、形狀和晶體結構。因此，制備過程中實現對Au，Ag納米粒子大小、形貌和晶體結構的控制顯得非常重要。 本論文采用電化學方法調控合成不同形貌的Ag，Au及其合金的納米材料，研究了這些金屬多階層結構納米材料的電沉積機理，并且初步探討了

2、這些新型納米結構材料在表面增強拉曼和生物電化學方面的應用。本論文研究內容如下： 1.采用電沉積技術制備形貌有序，單晶結構的銀枝晶。初步探索了其作為基底對生物小分子的拉曼增強(SERS)效應的應用。實驗結果表明，低AgNO3濃度、低電流密度和合適溫度是枝晶銀形成的重要條件?？刂坪线m的條件，銀枝晶可以用電沉積方法大批量合成，而且得到的枝晶結構比較均勻。銀枝晶為松樹狀，有長長的主干、側枝和葉子。主干的直徑約50 nm，主干和枝干的長度

3、可以分別達到40μm和10μm。而且枝晶有較高的對稱性。每個側枝對稱地從主干以60°生長，這說明了銀枝晶的生長具有選擇性。而在相同電流密度沉積條件下，較高AgNO3濃度或溫度低于25℃或高于60℃時，均不利于銀枝晶的生長，只能得到銀微米粒子。制備的枝晶銀應用實驗表明，以枝晶銀作為基底，對生物小分子腺嘌呤的檢測具有較強的表面拉曼增強效應。 2.使用一種簡單的、可控的、原位生長的電化學方法，制備了不同元素的金基的花朵狀的納米結構材料

4、。并初步探討了其形成機理。實驗表明，在電解液中加入不同的金屬離子，可有效地改變納米晶體的形狀，獲得大小均勻、形貌可控的各種新型的花朵狀納米合金材料。這些花朵狀的金基的納米結構的材料的生長，遵循著成核理論，即先形成核，然后晶體選擇性生長，長成花朵狀的形貌。 3.采用循環(huán)伏安法研究了尿酸和抗壞血酸及其混合體系在花朵狀金鎳納米合金玻碳修飾電極上的電化學行為。結果表明，相對于裸玻碳電極，抗壞血酸和尿酸在該修飾電極上的氧化峰電流增加，二者