Ag基纳米材料的结构调控与性能研究

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Ag纳米材料具有独特的物理、化学、电子和光学性能,近年来在催化、生物医学、化学传感器和环境处理等方面的应用受到越来越多的关注。目前多种方法可用于制备Ag纳米材料。但是复杂的制备过程,以及对仪器设备的特殊要求,严重的限制了Ag纳米材料的实际应用,因此探索制备方法简单、环境友好且能快速大量制备Ag纳米材料的方法具有重要的研究意义。基于以上考虑,我们发展了一系列非常有效的合成策略,用于制备Ag基纳米材料,并对材料在不同领域的应用性能进行了研究。具体研究内容如下:1.与传统的荧光团如有机染料、量子点相比,荧光Ag纳米簇具有光稳定性好、毒性低等优点,引起了人们的极大兴趣。我们以硝酸银为银源,油酸钠为还原剂和保护剂,成功制备了荧光Ag纳米簇。实验表明,反应时间对制备的Ag纳米簇的发光性能具有重要的影响,此外,我们发现Ag纳米簇可用于高灵敏检测有毒离子。2.发展了一种简单快速交替微波加热法,在2min内大量制备了Ag纳米材料并将其与片层ZnO复合,制备Ag-ZnO复合材料。以AgNO3为银源,正十二烷基硫醇为保护剂制备出Ag前驱体,采用交替微波加热法制备Ag纳米粒子。实验结果指出交替微波加热时间对银纳米粒子的尺寸变化有至关重要的影响。所得Ag纳米颗粒易于与ZnO结合,获得具有很好光催化性能的Ag-ZnO复合材料。3.采用简单的沉淀反应制备了Ag3PO4纳米材料。通过改变溶剂实现了对Ag3PO4纳米材料形貌的调控,研究了其杀菌抑菌性能。研究表明,在光照下会有部分Ag+被还原成单质Ag,形成Ag-Ag3PO4复合材料。由于Ag+,单质Ag以及Ag3PO4的半导体特性这三方面的共同作用,所得纳米材料表现出出色的抑菌性能。
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