單分散金納米晶的水相控制制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、本文的研究目標(biāo)是發(fā)展一種簡(jiǎn)單、新穎的貴金屬單分散納米晶的液相制備方法。研究中利用碳酸氫銨在水熱條件下所分解產(chǎn)生的氨的還原性來(lái)還原制備單分散Au納米晶，并通過(guò)表征和分析探明了其還原與控制生長(zhǎng)機(jī)理。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中還研究了所制備Au納米晶的催化和SERS性能。主要內(nèi)容總結(jié)如下：該反應(yīng)體系以碳酸氫銨為還原劑，硬脂酸鈉為穩(wěn)定劑，在160℃的水熱條件下反應(yīng)3小時(shí)，制備得到了9nm的單分散金納米晶。同時(shí)金納米晶的尺寸可以通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)參數(shù)，如前驅(qū)體的濃度，

2、反應(yīng)溫度以及反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行控制。另外本文還對(duì)碳酸氫銨的還原機(jī)理及單分散金納米晶的生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了理論解釋和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。我們發(fā)現(xiàn)，碳酸氫銨分解產(chǎn)生的氨氣在反應(yīng)中起到了還原劑的作用，而氨氣對(duì)金離子的弱還原能力保證了所制備產(chǎn)物的具有良好的均勻性。該方法能夠擴(kuò)展到其他貴金屬如Pd納米材料的制備，有望成為一種合成貴金屬納米晶的通用方法。這是在納米材料化學(xué)中首次采用碳酸氫銨作為還原劑制備金屬納米材料，極大的豐富了碳酸氫銨在化學(xué)及材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。和以前報(bào)

3、道的金納米顆粒的合成方法相比，該體系具有高質(zhì)量、操作簡(jiǎn)單、環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，研究了所制備Au納米晶的催化和SERS性能。具體研究表明Au納米晶對(duì)硼氫化鈉催化還原對(duì)硝基苯酚的反應(yīng)具有良好的催化活性，并且該催化活性強(qiáng)烈依賴于金納米顆粒的粒徑。SERS表征則顯示硬脂酸根保護(hù)的納米金顆粒對(duì)羅丹明6G的拉曼信號(hào)有很明顯的增強(qiáng)效果。另外，本論文還嘗試采用油酸鈉同時(shí)作為還原劑和保護(hù)劑合成金納米顆粒。初步的實(shí)驗(yàn)表明可以通過(guò)調(diào)節(jié)所加入油酸鈉的量對(duì)制備