低密度SiO2-Au復(fù)合組分的制備及其光學(xué)性能研究.pdf

1、在強(qiáng)激光與材料相互作用的過程中,流體力學(xué)模擬結(jié)果表明,采用超低密度金屬(如Au、Pb)材料作為靶材料,能有效增強(qiáng)激光吸收率和X射線的反射率并能降低輻射能的損耗,因此超低密度材料的研究備受人們的關(guān)注。本文利用納米制備技術(shù)合成了由Au和SiO2組成的超低密度材料,并進(jìn)行了光學(xué)性能方面的研究。
　　本文首先利用化學(xué)還原法制備了金納米顆粒(AuNPs)并進(jìn)行了有效的改進(jìn),對(duì)反應(yīng)過程中的各實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)節(jié),詳細(xì)討論了還原劑檸檬酸三鈉用量對(duì)

2、金納米顆粒形貌的影響,成功制備出分散性良好、粒徑分布在10nm-50nm的金納米顆粒。
　　其次,采用化學(xué)改性包覆的方法,用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)對(duì)金納米顆粒進(jìn)行表面改性,成功制備出金包覆無定形二氧化硅(Au@SiO2)顆粒。研究了二氧化硅殼層厚度對(duì)金納米顆粒的局域表面等離子體激元(LSPR)的影響,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著殼層厚度的加大,吸收峰位紅移。
　　然后,利用恒溫加熱誘導(dǎo)蒸發(fā)自組裝法將制備好的Au@SiO2進(jìn)行有效的自組裝,

3、從而制備了較好質(zhì)量的光子晶體薄膜。實(shí)驗(yàn)詳細(xì)討論了實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)膠體晶體結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)熱處理溫度對(duì)光子禁帶有較大的影響,隨著熱處理溫度的增高,光子禁帶位置藍(lán)移。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),與分散體相比,在光子晶體中金納米顆粒的LSPR所產(chǎn)生的反射峰有極大增強(qiáng),這是由陣列結(jié)構(gòu)中的金顆粒的LSPR之間相互作用引起的。
　　最后,利用模具將單分散的Au@SiO2顆粒進(jìn)行壓片,為了調(diào)節(jié)密度,在壓片同時(shí)摻入不同量的聚苯乙烯(PS)小球,PS可以在熱處理過程中去