多尺度金納米粒子的可控生長(zhǎng)、二氧化硅包覆及其催化性能研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、近來(lái),以金納米粒子為代表的金屬納米顆粒,以其優(yōu)異的物化特性以及在催化、傳感、生物探針、體內(nèi)成像等領(lǐng)域的可觀應(yīng)用前景而成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。通過(guò)使用透射電子顯微鏡、紫外可見(jiàn)吸收光譜、原子力顯微鏡、熒光光譜等多種技術(shù)方法,本文研究了不同尺度的油溶性和水溶性金納米粒子的合成、二氧化硅包覆及其催化性能。
  由于金納米粒子具有典型的尺寸效應(yīng),其催化性能與粒子尺度大小密切相關(guān)。分別利用Stucky法和Frens方法合成了油溶性和水溶性的金納米

2、粒子,并通過(guò)細(xì)化制備條件,系統(tǒng)地研究了合成溫度、溶劑配比對(duì)油溶性納米粒子以及生長(zhǎng)步數(shù)對(duì)水溶性納米粒子的形狀、粒徑、單分散性以及相應(yīng)的光學(xué)性質(zhì)的影響,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)金納米粒子粒徑的有效調(diào)控。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于油溶性金納米粒子,所得粒子均在量子尺度,通過(guò)改變生長(zhǎng)溫度可使合成粒子的粒徑由3nm增至7nm;升高溫度不僅會(huì)增加所得納米粒子的粒徑,也會(huì)提高粒子的均一度;增加溶劑的極性和親水性可以減小粒子的尺度,實(shí)現(xiàn)金納米粒子向金納米團(tuán)簇的轉(zhuǎn)變,最終得

3、到具有光致發(fā)光效應(yīng)的金納米團(tuán)簇。而對(duì)于水溶性金納米粒子,其粒徑隨生長(zhǎng)步數(shù)增加而增大,粒徑可以從幾納米到幾十納米大小可控。為了增加金納米粒子在催化反應(yīng)中的穩(wěn)定性和可控性,采用St?ber法,對(duì)所得不同類型的金納米粒子進(jìn)行了SiO2包覆,實(shí)現(xiàn)了對(duì)其包覆殼層厚度和殼內(nèi)粒子數(shù)的調(diào)控,并揭示了氨水和TEOS用量對(duì)所形成核殼結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)證明,為了實(shí)現(xiàn)單個(gè)金納米粒子的均勻包覆,需要同時(shí)優(yōu)化氨水和TEOS的用量,降低TEOS的用量并不能單調(diào)降低Si

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