離子液體輔助下貴金屬納米材料的制備.pdf

1、納米材料是納米科技應(yīng)用的基礎(chǔ),貴金屬納米粒子尤其是Au、Ag納米微粒的尺寸和形貌控制以及相應(yīng)的物理化學(xué)性質(zhì)一直是納米材料科學(xué)研究的熱點。離子液體作為一種新型的“綠色化學(xué)產(chǎn)品”,受到了眾多科研工作者的廣泛關(guān)注。近年來,在離子液體輔助下制備納米材料的報道已有出現(xiàn)。離子液體的較低界面張力和超分子自組裝能力可為納米材料的制備提供新的方法。本論文將離子液體的這兩種作用應(yīng)用于貴金屬納米材料的制備中,首先,在少量的咪唑型短鏈離子液體輔助下,通過乙二醇

2、法制備出Ag納米棒;之后,在短鏈和長鏈離子液體共同輔助下,制備了Au和Pt的納米花狀物。論文的具體內(nèi)容如下:
　　 第一章從納米材料和離子液體的概念入手,對它們的研究現(xiàn)狀進行了概述。之后又簡要介紹了國內(nèi)外關(guān)于在離子液體輔助下制備貴金屬納米材料的研究背景,為論文的研究提供了理論依據(jù)。最后,闡述了本論文選題的科學(xué)意義。
　　 第二章系統(tǒng)地研究了在少量短鏈離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(bmimBF4)輔助下,在13

3、0℃通過乙二醇還原得到了Ag納米棒。首先,通過掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)確定了產(chǎn)物的形貌和純度。又用高分辨電鏡(HRTEM)和電子衍射(ED)證明了產(chǎn)物的生長方向。然后,結(jié)合時間和其它輔助劑對產(chǎn)物的影響,確定了產(chǎn)物的形成機理。結(jié)果表明銀納米棒是由五重攣晶結(jié)構(gòu)的納米顆粒沿(111)面生長形成的。實驗證實離子液體的較低界面張力可促使小顆粒通過奧氏熟化快速形成,離子液體在實驗中起著不可或缺的作用。在此基礎(chǔ)上,將原來的兩步反應(yīng)簡化為

4、一步反應(yīng),大大縮短了反應(yīng)時間,但也同樣得到了形貌和尺寸均一的銀納米棒。還研究了產(chǎn)物的光學(xué)性能,紫外可見光譜的表征證實Ag納米棒具有良好的表面增強的等離子共振(SPR)性質(zhì)。此外,我們選用R6G為探針分子研究了Ag納米棒形成的自組裝膜作為表面增強的拉曼散射(SERS)基底的增強效應(yīng),結(jié)果表明即使R6G的濃度非常低,使用Ag納米棒自組裝膜基底仍能夠探測到在一般拉曼譜圖中無法探測的信號。
　　 第三章研究了在短鏈離子液體bmimBF4