金屬納米粒子的合成及其拉曼光譜研究.pdf

1、納米尺寸的金屬與功能分子的自組裝在未來(lái)納米電子器件中具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)其基本理論和實(shí)際應(yīng)用的研究正成為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。單粒子電荷轉(zhuǎn)移的性質(zhì)與粒子的大小和粒子間的距離有很大的關(guān)系。重要的是，耦聯(lián)分子的結(jié)構(gòu)可以改變兩個(gè)粒子間電子轉(zhuǎn)移的活化能。特別是當(dāng)粒子與具有共軛Π鍵的分子相結(jié)合時(shí)，會(huì)有隧道電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象出現(xiàn)。另外，最近SERS已實(shí)現(xiàn)單分子檢測(cè)，這對(duì)納米材料，分析化學(xué)，和單分子光譜學(xué)都是相當(dāng)有意義的。據(jù)估計(jì)，空間上相距很近的兩個(gè)粒子間

2、，由電磁場(chǎng)增強(qiáng)引起的增強(qiáng)因子大約為10<'11>。在單分子SERS中，電荷轉(zhuǎn)移(CT)機(jī)理也扮演著重要角色。 在大多數(shù)的SERS研究中，從實(shí)驗(yàn)上獲得與CT機(jī)理相關(guān)的增強(qiáng)效應(yīng)是困難的，通常情況下，化學(xué)增強(qiáng)不可避免地伴隨有電磁場(chǎng)增強(qiáng)?？紤]到電磁場(chǎng)增強(qiáng)與金屬粒子在可見(jiàn)光區(qū)的表面等離子體共振有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系，在我們的SERS測(cè)定中選用1064nm的激發(fā)光作為光源，此激發(fā)光遠(yuǎn)離組裝體中納米粒子的表面等離子體吸收區(qū)，在這樣的條件下獲得的SE

3、RS譜峰可能與CT效應(yīng)有極大的關(guān)系。 本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： 1．通過(guò)合成粒度分布均勻，性能穩(wěn)定的金、銀溶膠，利用自組裝技術(shù)在玻璃表面成功構(gòu)筑銀納米粒子的二維亞單層結(jié)構(gòu)，利用UV-Visiable技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在組裝結(jié)構(gòu)中銀納米粒子之間的相互作用對(duì)偶極子表面等離子體共振有較大的影響，這也可能意味著相鄰銀粒子間電磁場(chǎng)的增強(qiáng)與銀粒子的偶極子模式間的偶合密切相關(guān)。 2．利用自組裝方法，在聚乙烯吡啶修飾的玻璃基底表面

4、構(gòu)筑了銀納米粒子的單層及雙層有序結(jié)構(gòu)。基底上正電荷所誘導(dǎo)的金屬納米粒子的偶極的形成減弱了從金屬納米粒子到DTO分子，CCTTF分子的電荷轉(zhuǎn)移，銀離子的加入使得CCTTF分子在金屬納米粒子表面的吸附方式發(fā)生改變。 3．經(jīng)由化學(xué)合成方法來(lái)制備金屬納米粒子和納米棒，利用誘導(dǎo)晶種生長(zhǎng)方法合成了均勻的球形和棒狀金納米粒子，考察了金納米粒子形狀對(duì)其表面等離子體共振的影響，并以R6G為探針?lè)肿樱容^了球型和棒狀金納米粒子對(duì)R6G分子的拉曼散射