刘恒权[1]2003年在《银、金纳米材料的光化学、化学和电化学制备与表征》文中研究表明纳米金属颗粒和纳米薄膜材料在非线性光学、力学、磁学、电学、表面催化和传感等领域表现出优异的物理和化学特性，可作为介电材料、电极材料、仿生材料、磁存储材料及敏感材料等，有着广泛的应用前景。本论文采用光化学、化学和电化学技术，制备贵金属Au、Ag 纳米颗粒和Ag 纳米薄膜，借助于TEM、SEM、XPS、XRD、UV-vis、IR、SERS等现代测试技术对材料的纳米尺度、形状、结构特点、晶型转变、化学物理特性及其生长机制进行了较为系统的研究。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和柠檬酸叁钠(TSC)为软模板，采用化学还原法制备球形Ag 纳米粒子。PVP在控制Ag 颗粒尺度方面明显优于TSC。实验结果表明PVP能够阻止Ag 粒子长大，经研究，这是由于PVP与Ag+ 首先发生配位络合反应，化学还原后的Ag 粒子表面吸附有PVP，产生较大的高分子链空间位阻作用，阻止了Ag 粒子之间的团聚和长大。首次将TSC和PVP作为稳定剂制备的球形Ag 纳米粒子置于500 W卤钨灯下，进行光诱导转化实验，球形Ag 颗粒转化为叁角形和正方形Ag 单晶体。探讨了光照下球形Ag 粒子转化为叁角形和正方形Ag 单晶体的原因。利用紫外线辐射PVP-AgNO3水溶液，光还原获得球形Ag 纳米粒子。经理论推导Ag+ 光还原反应属于准一级反应。此外，还提出了Ag+ 光还原反应机理及PVP 稳定Ag 粒子的机理。采用柠檬酸钠还原法制备球形Au 纳米粒子。增大柠檬酸钠用量，制得的Au 粒子直径变小，单分散性提高。在制备Au 溶胶的同时加入光照作用，所制备的Au 粒子较相同条件下无光照时的粒子直径大；但在PVP或PVA存在条件下，光照对粒子的直径不产生影响。使用柠檬酸钠－单宁酸还原法制备的Au 粒子的直径最小，约为1~3 nm，单分散性最好。首次采用光还原方法在线性壳聚糖膜内成功地制备了叁角形、六边形Ag 单晶体，晶体结构由多晶转变为单晶结构的主要原因是配位稳定状态改变和光能的共同作用。首次采用电化学方法，在线性壳聚糖膜内获得粒径为5~8 nm的球形Ag 粒子，还原过程中无Ag 晶型转变现象。在气/液界面单分子膜上及气/固界面单层LB膜上自组装Ag 纳米材料。在单分子膜/单层LB膜的诱导下，通过化学沉积和电沉积方法得到光亮、细致及不同形貌(网状、树枝状)的纳米Ag薄膜。实验发现，镀液的pH值对Ag 膜产生显着影响，对此进行了理论分析与计算，提出了单分子膜及单层LB膜诱导沉积Ag 膜的生长机制。首次将硬脂酸单分子膜上化学/电化学沉积的Ag 膜作为表面增强拉曼效应的活性基底，测得了硬脂酸单分子膜的Raman光谱；以吡啶为探针分子测试了吡啶的表面增强拉曼光谱，结果表明该Ag 膜具有较强的表面增强拉曼散射(SERS)效应。通过对硬脂酸单分子膜Raman光谱分析，确定硬脂酸单分子膜垂直吸附在Ag 膜的表面。
程敬泉[2]2005年在《银、金纳米材料的超声化学、电化学制备与表征》文中认为纳米材料的制备是纳米科技研究的重要组成部分,纳米粒子组装则是用化学方法制备纳米结构的重要手段,它是将纳米粒子形成组织化、有序化结构的一种有效手段。本文采用超声波与化学、电化学方法相结合的制备技术,得到了Ag、Au纳米材料,并初步研究了Au纳米粒子的自组装。利用TEM、SAED、SEM、SPM、XRD、UV-vis及电化学工作站等现代测试技术对材料的尺寸、形状、结构、吸收光谱及制备机理进行了较为系统的研究。以AgNO_3为前驱物,PVP为保护剂,KBH_4和N_2H_4·H_2O分别为还原剂,在超声场作用下,制备了稳定的银胶体。研究了超声场分布、超声作用时间、超声功率等因素对银纳米粒子形貌的影响。在驻波场下有利于六边形银纳米颗粒的形成,而扩散场则有利于单分散球形银纳米颗粒的形成。超声作用时间增长及功率增大,均使银纳米颗粒变小,银胶体稳定性增强。扩散场下作用180min所制得的银胶体主要以单分散的球形纳米颗粒形式存在,平均粒径约为20nm,放置数周后仍末出现聚沉物。改变还原剂的种类,可以制备出球形或类球形、六边形等不同形貌的银纳米颗粒。在超声场作用下,以氯金酸为前驱物,经柠檬酸钠和单宁酸还原,首次制备了具有较大长径比的纺锤形金纳米材料。超声场分布和超声功率对金纳米粒子形貌影响较大,驻波场下制备的金粒子为纺锤形,而且随超声功率的增大,金粒子的平均长径比减小;而在扩散场中得到单分散的球形金纳米颗粒,平均晶粒尺寸为25nm。目前用来进行纳米组装研究的金胶体多通过两相法和柠檬酸盐还原法制得,本文将超声场引入金纳米粒子制备工艺中,考察了超声场下制备的金粒子在云母、硅片及玻璃基底上的组装行为。以硝酸银为前驱物,EDTA和胱氨酸为络合剂,采用超声电沉积方法制备了不同形貌的银纳米材料,考察了超声功率及作用时间对银粒子形貌及吸收光谱的影响,并通过测试阴极极化曲线研究分析了超声场对电化学法制备银纳米粒子的影响。
周民[3]2006年在《贵金属纳米粒子的可控合成与表征》文中研究说明贵金属纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，并在光学、力学、磁学、电学、表面催化和传感等领域表现出优异的物理和化学特性，可作为介电材料、电极材料、仿生材料、磁存储材料及敏感材料等，有着广泛的应用前景。纳米科技在未来对高科技的发展也将起到积极的推动和主导作用。发展纳米科技，纳米材料是基础。金属纳米粒子的物理和化学性质与其尺寸及形貌密切相关，它们在光学、光电、传感技术及生物标记等诸多领域具有广泛的应用前景。如何合理控制纳米材料的生长，进而实现对其尺寸、维度、组成、晶体结构乃至物性的调控，对于深入研究结构与物性的关联、并最终实现按照人们的意愿设计合成功能材料具有重要的意义。目前，关于纳米粒子的制备方法报道很多，但是，对于纳米粒子的尺寸与形貌可控的合成方法仍然具有相当大的难度，日益为科研人员所瞩目。本论文尝试通过设计出一种简单有效的水相溶液合成方法制备具有均匀并且形貌、尺寸及组成可控的金属纳米材料，以图探索出一种新的简易的尺寸与形貌可控的金属纳米粒子合成路线。 采用电化学、热化学方法，在水相中制备了片状、枝状和二十面体金纳米材料、金银合金纳米粒子以及球形铂纳米粒子。借助于TEM、SEM、HRTEM、EDS、UV-vis、XRD等现代测试技术对制备的纳米材料的尺寸、形貌、组成、晶体结构等进行了系统的研究。本论文主要研究成果包括以下几个方面： 1．采用电化学还原方法在水相中制备了片状及枝状等不同形貌的金纳米材料。在稳定剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在的情况下，通过电化学还原方法在水相溶液中还原氯金酸从而得到会纳米材料。利用紫外可见光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及X射线衍射(XRD)等表征手段对其结构和性质进行了表征。 通过加入适量的氯铂酸(H_2PtCl_6)得到了片状金纳米结构。考察了H_2PtCl_6浓度对产物粒子形貌的影响。当没有加入H_2PtCl_6加入时，产物主要为尺寸不一的球形纳米粒子，没有片状纳米粒子出现。当加入H_2PtCl_6浓度达到0.1 mM时，主要产物仍是球形粒子，但是有少量的片状纳米结构出现。
参考文献：
[1]. 银、金纳米材料的光化学、化学和电化学制备与表征[D]. 刘恒权. 天津大学. 2003
[2]. 银、金纳米材料的超声化学、电化学制备与表征[D]. 程敬泉. 天津大学. 2005
[3]. 贵金属纳米粒子的可控合成与表征[D]. 周民. 山东大学. 2006