Au 及其核壳结构 Au@SiO2 纳米颗粒的制备、表面修饰及其组装
文献类型：学位论文
| 作者 | 祁有丽 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2007-05-16 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 陈淼 |
| 关键词 | Au 纳米颗粒 表面活性剂 微接触印刷 核壳结构 Au@SiO2 纳米颗粒 表面修饰 组装 Au Nanoparticles Surfactant Micro-contact Printing Core-shell Au@SiO2 Nanoparticles Surface Modification Assembly |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 金属纳米颗粒及其纳米薄膜材料在非线性光学、力学、磁学、电学、表面催化和传感等领域表现出优异的物理和化学特性，可作为介电材料、电极材料、仿生材料、磁存储材料及敏感材料等，有着广泛的应用前景。近年来，纳米尺寸的胶体金颗粒由于其独特的光学性质而备受青睐，特别是光学响应中由于表面等离子共振(Surface Plasma Resonance, SPR)引起的吸收光谱带已成为研究的热点。 然而，随着尺寸的减小，颗粒很容易团聚并在表面吸附外来的杂质，这给纳米颗粒的进一步表面修饰、组装和维持原有的物理化学性质带来了困难。因此在不改变纳米颗粒本身化学性质的前提条件下，寻找一种透光性好，性质稳定的表面包覆材料已成为纳米材料的研究热点之一。SiO2 由于其良好的透光性和化学惰性已成为表面包覆剂的首选材料。此外，由SiO2 包覆的纳米颗粒在中性条件下，表面存在大量的羟基，基于这一有利条件，可以在颗粒的表面修饰不同的官能团而赋予材料新的性质，从而拓宽材料的应用领域。 在本论文中，我们开展了一系列关于Au 及其核壳结构Au@SiO2 纳米颗粒的研究。主要工作和所得结论如下： 1. 将微接触印刷技术和表面活性剂屏蔽法相结合，制备了具有图案结构的Au纳米薄膜；利用紫外光光刻技术得到了具有不同图案结构的Au 纳米薄膜，并通过光学显微镜、原子力扫描探针显微镜（AFM）来表征膜的形貌特征；利用紫外可见光谱（UV-vis）考察了膜厚对薄膜光学性质的影响。 2. 为了提高金纳米颗粒的稳定性，利用振荡法制备了不同尺寸的核壳结构的Au@SiO2 纳米颗粒，并应用透射电镜（TEM）对颗粒的形貌进行表征。通过紫外可见光谱（UV-vis），考察了SiO2 层厚度和溶剂的折光率对Au 纳米颗粒光学性质的影响。 3. Au@SiO2 纳米颗粒表面存在大量的羟基，利用这一特点，采用十八烷基三氯硅烷（OTS）、3-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）、巯丙基三乙氧基硅烷（MPTS）和环氧硅烷（GPTS）对Au@SiO2 纳米颗粒表面进行修饰，获得了表面带有不同官能团的Au@SiO2 纳米颗粒。通过光电子能谱（XPS）和傅利叶变换红外光谱（FTIR）等技术对修饰前后颗粒表面的化学性质进行了对比分析。 4. 研究了表面带有不同官能团的Au@SiO2 纳米颗粒在不同作用力下的组装情况。通过溶剂蒸发过程中的带动作用和颗粒之间的毛细管作用，在气-液界面得到了具有疏水性的Au@SiO2 纳米薄膜；通过正负电荷间的静电引力，得到了选择性较好的具有图案结构的Au@SiO2 纳米薄膜；通过共价键作用也获得了选择性较好的具有图案结构的Au@SiO2 纳米薄膜。这些薄膜的表面形貌由扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）来表征。 |
| 学科主题 | 纳米材料组装 |
| 公开日期 | 2013-05-24 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/3013]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 祁有丽. Au 及其核壳结构 Au@SiO2 纳米颗粒的制备、表面修饰及其组装[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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