核殼結(jié)構(gòu)的貴金屬復(fù)合納米材料的合成、表征及光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、核殼結(jié)構(gòu)的貴金屬復(fù)合材料具有優(yōu)異的催化性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和高的穩(wěn)定性。因此，發(fā)展簡單的、大量的制備該復(fù)合材料的方法具有重要的意義。最近的一些研究證明利用試劑的多功能特性能夠大大的簡化納米材料的合成。基于此，本論文工作集中在利用試劑的多功能性合成核殼結(jié)構(gòu)的貴金屬復(fù)合材料。工作主要分為以下兩個(gè)方面： (1) 烷基硫醇保護(hù)的納米粒子的制備及性質(zhì)研究成為核殼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。但是在經(jīng)典的制備方法中，制備過程是復(fù)雜的，同時(shí)還需要大量的有機(jī)溶

2、劑和昂貴的相轉(zhuǎn)移試劑。因此，發(fā)展一個(gè)簡單的制備烷基硫醇穩(wěn)定的金屬納米粒子的策略是必要的。我們利用十二烷基硫醇作為還原試劑和保護(hù)試劑，發(fā)展了一個(gè)簡單的一步過程用于合成巰基保護(hù)的銀納米粒子。更有趣的是，提高溫度或者延長反應(yīng)時(shí)間可以使Ag相轉(zhuǎn)化為Ag<,2>S相。借助于XRD和IR等表征手段，推測了Ag納米粒子的可能的形成過程。 (2) 金屬粒子修飾的核膠球具有的優(yōu)異的導(dǎo)電、光學(xué)和催化活性。此外，將金屬納米粒子組裝到核膠球的表面可以使

3、金屬粒子在循環(huán)使用中保持高的催化活性，增強(qiáng)它們的pH和溫度穩(wěn)定性，使它們能容易的從反應(yīng)系統(tǒng)里分離。多種方法被用于合成金屬納米粒子修飾的核膠球，但是這些方法通常需要復(fù)雜的制備程序、制備后在反應(yīng)體系中殘留過量的金屬納米粒子和還原試劑。同時(shí)，這些方法很難大量的制備復(fù)合粒子。因此，發(fā)展簡單合成該復(fù)合材料的方法是十分有意義的工作。在本論文工作中，利用PEI作為連接試劑和原位的還原試劑，發(fā)展了一個(gè)簡單的制備Ag納米粒子修飾的PS膠球的方法。該方法是

4、基于預(yù)先合成一個(gè)由Ag離子-PEI-PS膠球構(gòu)成的復(fù)合物。加熱可使該復(fù)合物轉(zhuǎn)化為金屬納米粒子修飾的核膠球。 隨后，將該方法進(jìn)一步改善并用于制備Au(Ag)納米粒子修飾的各種核膠球，包括金屬納米粒子修飾的無機(jī)球，金屬納米粒子修飾的有機(jī)聚合物膠球和金屬納米粒子修飾的半導(dǎo)體粒子。該方法的優(yōu)點(diǎn)包括操作簡單，產(chǎn)量高和核組分的廣泛可調(diào)性。此外，基于在實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果，一個(gè)改進(jìn)的表面種子和殼生長技術(shù)被用于制備可控厚度金屬涂層的核膠球。通過調(diào)節(jié)