Ag_AgCl納米粒子的制備及其共振散射光譜研究

1、光譜學(xué)與光譜分析第21卷，第6期Vol. 21，No. 6，pp819-821Spectroscopy and Spectral Analysis 2001年12月December ，2001! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !Ag /Agcl 納米粒子的制備及其共振散射光譜研究凌紹明，蔣治良" ，閉獻(xiàn)樹，義祥輝（廣西師范大學(xué)材料科學(xué)與工程研究所，廣西桂林541004）摘要

2、以Agcl 納米粒子作晶種，在檸檬酸三鈉存在條件下，Agcl 納米粒子表面結(jié)合的銀離子被光化學(xué)還原而獲得Ag /Agcl 復(fù)合納米粒子。研究了Ag /Agcl 納米粒子的光譜特性，在310和590nm 處產(chǎn)生二個共振散射峰，在400nm 處產(chǎn)生一個吸收峰。光化學(xué)合成法；共振散射光譜Ag /Agcl 納米粒子；中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：（2001）644.19A 1000-059306-0819-03主題詞前言納米粒子，由于具有量子尺寸效應(yīng)及表面效應(yīng)，表現(xiàn)出許多特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)，是近年來物理、化學(xué)、材料學(xué)科研究13的前沿領(lǐng)域。由于納米粒子具有很高的表面活性、表面L -1檸檬酸三鈉和4

3、.8mL 蒸餾水注入直徑為50mm 的稱量瓶中，在磁力攪拌下緩慢滴加5.0mL 2.1X 10-3mol L -1AgNO 3溶液，即得Agcl 膠體。置光反應(yīng)器中，用100W 鎢絲燈準(zhǔn)確即得Ag /Agcl 復(fù)合納米粒子。然后測其共振散 照射15min ，射光譜和吸收光譜。能和催化性能，可廣泛應(yīng)用于電池電極材料、催化劑材料、低溫導(dǎo)熱材料和導(dǎo)電漿料，所以研究具有工業(yè)化前景的納米銀粉及其復(fù)合納米粉末的制備方法和特性具有十分重要的意義。傳統(tǒng)的銀化合物分解法和液相還原法可生產(chǎn)大量的粒度4，5制備超細(xì)銀粉，但成本高。最近，我們采用紫外光光化學(xué)6法合成了銀納米粒子，觀察到表面增強(qiáng)共振散射光譜現(xiàn)768，研

4、究了液相中納米粒子的共振散射光譜特性。本象大于1! 而物理氣相蒸發(fā)凝聚法和! 射線輻照法可m 的銀粉，文采用二步光化學(xué)合成新方法制備了納米級的Ag /Agcl 粒子，并研究了它的共振散射光譜特性和紫外可見吸收光譜特性。Fig.1Resonance scattering spectra1實驗部分1.1儀器（日本島津），在" ex =" em 條件下掃FR-540型熒光光度計描，獲得納米微粒體系的共振散射光譜；U-3400型紫外可見分光光度計（日本日立）；（日本電子）；光反JEM-1200型透射電鏡9應(yīng)器（自制）。7.0X 10-4mol L -1AgNO 3；3.3X 10-

5、4mol L -1Nacl ；4.5X 10-4mol L -1tri-sodium citrate ；a-6min ，b-9min ，c-12min ，d-15minMeasuring conditions ：Low sensitivity22.1結(jié)果與討論光照時間對共振散射光譜的影響圖1為光照不同時間的共振散射光譜圖。由圖可知在1.2試劑L -1Nacl 溶液；L -1AgNO 31.0X 10-3mol 2.1X 10-3mol在590nm 處有一寬峰。圖2表310nm 處有一較強(qiáng)的共振峰，明，隨著光照時間的延長，310nm 峰的共振散射光強(qiáng)度逐漸減小，表明Agcl 膠粒（大粒子，平均粒

6、經(jīng)為150nm ）逐漸轉(zhuǎn)化為（小粒子，平均粒經(jīng)為76nm ）。通過實驗還發(fā)Ag /Agcl 膠?，F(xiàn)，當(dāng)光照時間大于20min 后，紅棕色膠體逐漸變成棕黃，最后變?yōu)榛液趹覞嵋?。溶液；所用試劑均為?.4X 10-2mol L -1的檸檬酸三鈉溶液；析純。1.3Ag /Agcl 納米粒子的制備將5.0mL 1.0X 10-3mol L -1Nacl ，0.2mL 3.4X 10-2mol收稿日期：修訂日期：2000-08-20，2001-04-10基金項目：廣西自然科學(xué)基金和廣西高校自然科學(xué)基金資助項目作者簡介：凌紹明，廣西右江民族師范高等?？茖W(xué)?；瘜W(xué)系講師1963年生，" 通訊聯(lián)系人

7、820光譜學(xué)與光譜分析第21卷Fig.2Effect of illuminating time on ! RS7.0X 10-4mol L -1AgNO 3；3.3X 10-4mol L -1NaCl ；4.5X 10-4molL -1tri-sodium citrate圖3是光照不同時間的紫外可見光光譜圖。在400nm 處有一特征吸收峰。此峰值隨著光照時間的延長而增大。Fig.3The UV spectraa-3min ，b-6min ，c-9min ，d-12min ，e-15min 。7.0X 10-4mol L -1AgNO 3；3.3X 10-4mol L -1NaCl ；4.5X

8、10-4mol L -1tri-sodium citrateFig.4Effect of silver ion concentration on ! RS3.3X 10-4mol L -1NaCl ；4.5X 10-4mol L -1tri-sodium citrate ；illumina-tion ：15min2.2硝酸銀濃度的影響由圖4可知，隨著硝酸銀濃度的增大，其共振散射光強(qiáng)度增加較快，達(dá)到最大值后又隨AgNO 3濃度增大而減小。表明過量的Ag +促進(jìn)光化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。圖5是不同硝酸銀濃度下的紫外可見光光譜圖。在400nm 處有一強(qiáng)吸收峰，并隨著AgNO 3濃度的增加其峰值逐漸增大，達(dá)到

9、最大值后峰值反而隨AgNO 3濃度的增加而減小。實驗結(jié)果表明，當(dāng)Ag +濃度在4.2X 10-4mol L -1以下時（! Cl -=3.3X 10-4molL -1）合成不出紅棕色Ag /AgCl 膠體。只有銀離子濃度! 5.6X 10-4mol L -1（此時! Cl -=3.3X 10-4mol L -1）時才能合成出Ag /AgCl 膠體。在此控制Ag +濃度為9.1X 10-4mol L -1較好。這提示我們，只有過量的Ag +存在且與AgCl 納米粒子（晶種）形成（AgCl ）"#Ag +超分子，才可能快速地進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)而獲得#Ag （/AgCl ）" 復(fù)合納

10、米粒子。Fig.5The UV spectra1-4.2X 10-4molL -1AgNO 3，2-5.6X 10-4mol L -1AgNO 3，3-8.4X 10-4mol L -1AgNO 3，4-9.8X 10-4mol L -1AgNO 3，5-11.2X 10-4mol L -1Ag-NO 3，6-14.0X 10-4mol L -1AgNO 3. 3.3X 10-4mol L -1NaCl ；4.5X 10-4mol L -1tri-sodium citrate ；illumination ：15min2.3氯化鈉濃度的影響圖6和圖7分別是不同的氯離子濃度對相應(yīng)Ag /AgCl

11、膠體的共振散射強(qiáng)度和吸光度值影響的關(guān)系圖。從圖6、圖7可見，氯離子濃度過高或過低，對形成Ag /AgCl 膠體不利。這是因為，當(dāng)氯離子濃度過高時，體系中過量的Ag +濃度低，形成的超分子（AgCl ）" #Ag +少，不利于形成復(fù)合納米粒子#Ag （/AgCl ）" ；當(dāng)氯離子濃度過低時，雖然體系中過量的Ag +濃度高了，但是形成的AgCl 膠核少，導(dǎo)致了超分子（AgCl ）" #Ag +數(shù)減少，不利于形成#Ag （/AgCl ）" 納米粒子。因此，實驗將氯離子濃度控制在3.3X 10-4mol L -1 。Fig.6Effect of Nacl con

12、centration on ! RS7.0X 10-4mol L -1AgNO 3；4.5X 10-4mol L -1tri-sodium citrate ；illumination ：15min 第6期光譜學(xué)與光譜分析821Fig.77.0X 10-4Effect of Nacl concentration on !AgNO 3；4.5X 10-4Fig.8moI L-1moI L-1tri-sodium citrate ；Effect of tri-sodium citrate concentration " RSiIIumination ：15min7.0X 10-4moI L

13、 -1AgNO 3；3.3X 10-4moI L -1NaCI ；iIIumination ：15 min2.4檸檬酸三鈉用量的影響由圖8和圖9可知，增加檸檬酸三鈉用量對形成Ag /AgCI粒子有利。另還發(fā)現(xiàn)當(dāng)檸檬酸三鈉用量過少時（c 檸檬酸三鈉! 會出現(xiàn)灰色懸浮物。在此，我們控制檸檬1.3X 10-4moI L -1）酸三鈉濃度為4.5X 10-4moI L -1。3結(jié)語本文提出了一種制備Ag /AgCI 納米粒子的二步光化學(xué)合成新方法，采用共振散射光譜法、紫外可見光分光光度法、透射電鏡對Ag /AgCI 復(fù)合納米粒子進(jìn)行了研究，首次觀察到表 面減弱共振散射光譜現(xiàn)象。參考Fig.97.0X

14、10-4Effect of tri-sodium citrate concentration on !moI L -1AgNO 3；3.3X 10-4moI L -1NaCI ；iIIumination ：15min文獻(xiàn)1LI Ya-dong ，賀蘊(yùn)普，錢逸泰），HE Yun-pu ，OIAN Yi-tai （李亞東，. Chinese .of Chem. Phys. （化學(xué)物理學(xué)報）1999，12：465. 2SHI Xu-chang （師緒昌）（材料科學(xué)進(jìn)展），（：. Progress in Materials Science 1991，42）97. 3YAN Dong-sheng （嚴(yán)東

15、生），. .Inorganic Materials （無機(jī)材料學(xué)報）1995，10：1. 4黑目詳一. Metals （金屬），（2）：1985，5550.5ZHU Ying-jie ，OIAN Yi-tai ，ZHANG Man-wei ，et aI. Mater Lett. ，1993，17：314.6WANG Liu-ping ，（王柳萍，蔣治良），（：JIANG Zhi-Iiang . Analytical Testing Technology and Instruments （分析測試技術(shù)與儀器）2000，61）39. 7JIANG Zhi-Iiang ，（蔣治良，李LI Fang

16、，LIANG Hong（：62）56.8JIANG Zhi-Iiang ，（蔣治良，李LI Fang ，et aI.芳，等），. Chem. .of Chinese. Uniu. （高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報）2000，21：1488.9JIANG Zhi-Iiang ，LIU Xu-hong. Anal. Chim. Acta ，1997，354：359.芳，梁宏）（分析測試技術(shù)與儀器），. Analytical Testing Technology and Instruments 2000，The Preparation of Ag /Agcl Nanoparticle and Its Resona

17、nce Scattering Spectroscopic StudyLING Shao-ming ，JIANG Zhi-Iiang ，BI Xian-shu ，and YI Xiang-huiInstitute of Material Science and Engineering ，Guangxi Normal Uniuersity ，Guilin541004，ChinaAbstract Putting the AgCI nanoparticIe as crystaI nucIeus and in the condition of the existence of tri-sodium ci

18、trate ，the Ag +，which covers the surface of AgCI nanoparticIe ，photocheimicaIIy reduces to Ag and thus Ag /AgCI composite nanoparticIe is obtained . The spectroscopic char-acters of Ag /AgCI nanoparticIe in agueous soIution have been studied. There are two resonance scattering peaks at 310and 590nm

19、，and an ab-sorption peak at 400nm.Keywords Ag /AgCI nanoparticIes ；Two-step potochemicaI approch ；Resonance scattering spectrum（Received Aug. 20，2000；accepted ApriI.10，2001） Ag/AgCl納米粒子的制備及其共振散射光譜研究作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期：被引用次數(shù)：凌紹明， 蔣治良， 閉獻(xiàn)樹， 義祥輝廣西師范大學(xué)材料科學(xué)與工程研究所,廣西,桂林,541004光譜學(xué)與光譜分析SPECTROSCOPY AND SP

20、ECTRAL ANALYSIS2001,21(626次參考文獻(xiàn)(9條1. LI Ya-dong;HE Yun-pu;李亞東 查看詳情 1999(122. 師緒昌 查看詳情 1991(023. 嚴(yán)東生 查看詳情 1995(104. 黑目詳一 查看詳情 1985(025. ZHU Ying-jie;QIAN Yi-tai;ZHANG Man-wei 查看詳情 19936. WANG Liu-ping;王柳萍;蔣治良 查看詳情 2000(017. JIANG Zhi-liang;LI Fang;蔣治良 查看詳情 2000(028. 蔣治良;李芳 查看詳情 20009. JIANG Zhi-liang

21、;LIU Xu-hong 查看詳情 1997引證文獻(xiàn)(26條1. 凌紹明 銀納米粒子的綠色合成及其光譜特性期刊論文-化學(xué)世界 2010(62. 凌紹明 葡聚糖存在下微波高壓合成銀納米粒子及其光譜特性期刊論文-廣東化工 2009(123. 蔣治良. 鄒節(jié)明. 康彩艷. 王力生 奎寧-PtI62-締合微粒體系的光譜特性及分析應(yīng)用期刊論文-光譜學(xué)與光譜分析2004(124. 許發(fā)功. 王倫. 汪樂余. 陳紅旗. 張莉. 劉金水 利用CuS/Cu2+納米溶膠作為共振光散射探針檢測-球蛋白期刊論文-光譜學(xué)與光譜分析 2005(75. 許發(fā)功. 王倫. 汪樂余. 陳紅旗. 張莉. 陶海升 ZnS-Zn2+

22、納米溶膠作為共振光散射探針檢測-G球蛋白期刊論文-分析科學(xué)學(xué)報 2005(36. 蔣治良. 劉紹璞. 劉慶業(yè) 金原子團(tuán)簇的共振散射光強(qiáng)度函數(shù)研究期刊論文-西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版2001(27. 梁愛惠. 陳媛媛. 蔣治良 液相二氧化鈦納米微粒的熒光和共振散射光譜特性期刊論文-光譜學(xué)與光譜分析 2006(68. 劉慶業(yè). 覃愛苗. 蔣治良. 何佑秋. 劉紹璞 聚乙二醇光化學(xué)法制備金納米微粒及共振散射光譜研究期刊論文-光譜學(xué)與光譜分析 2005(119. 許發(fā)功. 陳紅旗. 王家亮. 劉宇杰. 汪樂余. 王倫 CuS/Cu2+和ZnS/Zn2+納米溶膠的合成與光學(xué)性質(zhì)的研究期刊論文-安徽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版 2004(210. 鄧俊耀. 孫雙嬌. 蔣治良. 梁愛惠 免疫球蛋白G的免疫共振散射光譜分析期刊論文-光譜學(xué)與光譜分析 2006(811. 羅楊合. 蔣治良 碘金酸-陽離子表面活性劑締合微粒體系的吸收光譜研究及分析應(yīng)用期刊論文-光譜學(xué)與光譜分析 2004(1212. 凌紹明. 沈文聞. 隆金橋 (Ag核·(Au殼復(fù)合納米粒子的制備期刊論文-化學(xué)世界