金屬納米顆粒的性質(zhì)研究及其應用.pdf

1、納米材料的合成和應用證明了其在物理、化學、材料科學等領(lǐng)域的巨大發(fā)展?jié)摿?，尤其是納米材料所具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應，使其產(chǎn)生了獨特的光學、電學、化學性質(zhì)以及催化性質(zhì)。金屬納米顆粒的性質(zhì)在近十幾年受到了廣泛關(guān)注。納米尺度的金屬納米材料具備許多塊體材料沒有的優(yōu)越性質(zhì)，其中，金屬納米顆粒所具備的獨特光學性質(zhì)——表面等離子體共振性質(zhì)已經(jīng)成為研究熱點之一。金屬納米顆粒中的表面等離子體共振是描述其導帶電子在電磁場作用下集

2、體振蕩的一個物理概念，共振性質(zhì)受尺寸、形狀以及周圍介質(zhì)影響非常顯著。對納米顆粒尺寸及其形貌的有效控制一直都是大家關(guān)注的。近幾年來，隨金、銀金屬納米顆粒表面增強拉曼散射效應、熒光效應的廣泛應用，金屬納米顆粒已經(jīng)廣泛應用于催化、光催化、信息存儲、表面增強拉曼、太陽能電池、生物傳感器、化學傳感器、非線性光學、光電子學等領(lǐng)域。
　　 本論文的工作主要致力于金、銀納米顆粒的合成、性質(zhì)及應用：通過油相中無機金屬鹽的熱分解，合成不同粒徑的銀納

3、米顆粒；在水相中利用檸檬酸鹽還原氯金酸合成金納米顆粒。改變不同保護劑（油胺、不同鏈長的羧酸）控制所合成納米顆粒的粒徑及溶解性，同時，借助于透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HR-TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線粉末衍射(XRD)、紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)等表征手段進行所制備金屬納米顆粒的物相、尺寸、形貌及光學性質(zhì)的研究；并通過不同巰基基團進行表面修飾，研究其表面等離子體共振效應與不同粒徑、不同表面配體之

4、間的關(guān)系；進一步通過光刻鍍電極后涂膜的方法，用半導體參數(shù)儀測試金屬納米顆粒的電性質(zhì)，同時研究其光電性質(zhì)在半導體器件方面應用的可能；金屬納米顆粒由于尺寸的急劇降低，沸點急劇下降，燒結(jié)之后可以作為有機半導體器件的電極，本論文對銀納米顆粒應用于有機半導體器件電極制備進行了相關(guān)的探索，研究銀金屬納米顆粒制備成高電導率電極的過程中，燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間所起的作用；最后通過金屬納米顆粒與半導體、染料間吸收光譜的相互作用，探索其在染料敏化電池中應用的前