銀納米結(jié)構(gòu)可控合成及其光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、近年來(lái)，貴金屬納米材料因其獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)、催化等特性及由此而引起的應(yīng)用價(jià)值，已經(jīng)成為納米科學(xué)領(lǐng)域的重要的研究熱點(diǎn)之一。如同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，隨著材料合成和表征技術(shù)的不斷完善，研究發(fā)現(xiàn)貴金屬納米結(jié)構(gòu)的諸多特性與其相貌和尺寸具有密切的相關(guān)性。在本文中，我們通過(guò)改變制備方法、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，合成純度較高、性能可調(diào)銀納米結(jié)構(gòu)。本文的相關(guān)工作如下：
　　1.銀納米棒的制備
　　高純度的銀納米棒的合成具有極大的挑戰(zhàn)性和重要的基礎(chǔ)研究

2、意義。在本工作中，以銀氨溶液為前驅(qū)體，利用晶種生長(zhǎng)法合成了銀納米棒。通過(guò)改變晶種的添加量和粒徑大小，可以合成不同縱橫比的均勻銀納米棒。由于銀納米微粒自身的不穩(wěn)定性，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中可能影響銀納米結(jié)構(gòu)的因素也進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。根據(jù)銀納米棒膠體的紫外-可見(jiàn)-近紅外吸收光譜在離心分離過(guò)程中的變化，離心分離給銀納米棒帶來(lái)的影響進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析和討論。最后，參考銀納米線的生長(zhǎng)機(jī)制，利用多羥基醇還原法來(lái)制備銀納米棒。調(diào)節(jié)表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的

3、分子質(zhì)量和配比，成功合成了銀納米長(zhǎng)棒。
　　2.銀納米立方體的制備
　　尺寸均一、純度高的銀納米立方體的合成對(duì)于納米結(jié)構(gòu)的自組裝和空心納米結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)性研究是非常重要的，列如金納米籠的合成。在本工作中，利用改善的多元醇法制備了不同尺寸的銀納米立方體。以鹽酸(HCl)為添加劑，在空氣氣氛條件下制備出尺寸約為100nm的銀納米立方體；當(dāng)使用硫氫化鈉(NaHS)來(lái)取代鹽酸作為添加劑，在氬氣氛圍的保護(hù)下，在較短時(shí)間內(nèi)合成小尺寸銀納米立方

4、體（約50nm）；調(diào)整其他實(shí)驗(yàn)參數(shù)，成功制備出尺寸大于100nm的銀納米立方體。結(jié)合透射電子顯微鏡(TEM)和選區(qū)電子衍射(SAED)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)銀納米立方體是由六個(gè)(200)晶面組成的單晶。在紫外-可見(jiàn)-近紅外吸收光譜中，隨著銀納米立方體尺寸的變化，其偶極矩共振吸收峰在420-500nm范圍內(nèi)規(guī)律移動(dòng)。
　　3.銀納米片的制備
　　利用水熱法，在高壓反應(yīng)釜中合成銀納米片。在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)誘導(dǎo)下，在N-N二甲基甲