【摘 要】
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金属纳米颗粒因其本身的结构特点决定了其独特的性能和广阔的应用前景,因此激起了越来越多人的研究兴趣。而金属纳米颗粒所具备的独特的光学性质-表面等离子体共振(surface p
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金属纳米颗粒因其本身的结构特点决定了其独特的性能和广阔的应用前景,因此激起了越来越多人的研究兴趣。而金属纳米颗粒所具备的独特的光学性质-表面等离子体共振(surface plasma resonance,SPR)性质更是研究热点之一,通过控制金属纳米颗粒的尺寸、形貌和结构,可调节其表面等离子体共振峰位。近年来,随着纳米技术的发展,纳米科学已经从单纯的制备发展到对新纳米材料的各种性质的研究,组装和利用纳米材料拓宽应用范围。表面增强拉曼光谱(SERS)效应是一种具有表面选择性的增强效应。金属SERS纳米级活性基底在表面增强拉曼光谱技术中起着重要的作用,表面增强拉曼光谱实际上是金属在纳米尺度上的光学现象,它与金属的本质、结构(大小、形状、颗粒间距)有关。因此,制备大小和形状可控的纳米颗粒是SERS研究的重点之一。本文主要针对金属纳米颗粒特有的光学性质,通过制备和组装各种形状和大小可控的纳米颗粒,使之应用于SERS的研究。其主要的工作研究结果如下:1、用盐调节的方法改变修饰过的二氧化硅上2-3nm金纳米颗粒的密度,当低于胶体团聚浓度的电解质加入溶胶中,纳米颗粒的双电层被压缩,这样由于静电屏蔽就会使金纳米颗粒靠的更近,UV和TEM对于金纳米颗粒的不同条件下的沉积过程给予描述,金纳米壳层在沉积上2-3nm的金-二氧化硅球上继续生长,然后用拉曼加以表征。2、用可以调节SPR (surface plasmon resonance)特性的金纳米棒作为核,在此基础上沉积Pd层,作为SERS研究的过渡金属基底。3、用柠檬酸钠做还原剂,制备Au@Ag@Au多层核壳结构纳米颗粒,作为SERS研究金属活性基底。4、金和银纳米颗粒在水-气和水-油界面的自聚,是界面和吸附纳米颗粒相互作用的结果。纳米颗粒从液相中被吸附到界面上是能量支持的,但是是能量吸附限定过程(动力学控制)。疏水包覆和有机溶剂降低吸附能垒,使纳米颗粒克服吸附能垒,引起纳米颗粒的自聚。
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