貴金屬納米結(jié)夠的表面等離子體共振.

1、貴金屬納米結(jié)構(gòu)的局域表面等離子貴金屬納米結(jié)構(gòu)的局域表面等離子體共振及其應(yīng)用體共振及其應(yīng)用陳曉娟陳曉娟局域表面等離子體共振介紹金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成單個(gè)貴金屬納米結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的檢測局域表面等離子體共振的應(yīng)用結(jié)論局域表面等離子體共振介紹金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成單個(gè)貴金屬納米結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的檢測局域表面等離子體共振的應(yīng)用結(jié)論多彩的貴金屬納米顆粒局域表面等離子體共振金納米顆粒的入射光激發(fā)下的場強(qiáng)分布圖3004005006007008009000.60.70.80.91.01.11.21.31.4 the extinction of gold colliodextincition (a.u.)wavelen

2、gth(nm)局域表面等離子體共振示意圖 金膠的吸收光譜形貌形貌、化學(xué)化學(xué)組分、組分、折射率折射率局域表面等離子體共振介紹金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成貴金屬納米結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的檢測局域表面等離子體共振的應(yīng)用結(jié)論模板法模板法常用來合成棒狀、線狀和管狀的貴金屬納米結(jié)構(gòu) .在這種方法中 ,金屬離子在局限的模板中被還原 ,這些受限的空間結(jié)構(gòu)可以控制顆粒的成核與生長 ,從而形成特定形貌的納米顆粒 .模板通常分為軟模板和硬模板 .軟模板包括膠束 ,微乳劑， DNA等. 例如 ,以十六烷基三甲基溴化銨 (CTAB)分子有序組合形成的棒狀膠束作為模板來合成直徑和縱橫比可控的 Au或 Ag的納米棒或納米線 . 硬模板包

3、括碳納米管 ,有孔薄膜 ,介孔材料等 .27,28這種方法通常用來合成高密度、整齊排列的納米棒、納米線和納米管 .例如 ,Martin29最早用這種方法合成了 Au納米棒. 2晶種法晶種法起始于上世紀(jì) 90年代 ,目前已被廣泛應(yīng)用于合成貴金屬納米顆粒 .晶種法制備金屬納米顆?？梢苑譃閮刹?(以 Au為例 ):第一步是利用少量的強(qiáng)還原劑還原 Au3+成微小的 Au顆粒作為晶種 ;第二步則是在含有 Au3+的生長溶液中 ,采用弱還原劑使 Au3+還原成 Au+,再與晶種結(jié)合 ,Au+在已經(jīng)形成的晶種上被進(jìn)一步還原而生長成 Au顆粒 .用這種方法 ,在室溫下能夠制備 Au納米棒、納米線、立方體 ,A

4、g納米片和 Pd的立方體 .例如 ,Smith等 30利用晶種法合成了 Au納米棒 .這種方法最大的優(yōu)勢是避免了二次成核 ,很容易得到不同形狀和尺寸可控的納米顆粒.3電化學(xué)沉積法電化學(xué)沉積法是通過外加電場在電解質(zhì)溶液里誘導(dǎo)化學(xué)反應(yīng)來制備納米顆粒的方法 .在電化學(xué)沉積法中又可通過有模板法和無模板法來制備納米顆粒 .在有模板法中 ,通過特定的模板利用電化學(xué)沉積可以得到不同形貌的貴金屬納米顆粒 ,如納米線、納米棒、納米管等 .例如 Wang小組 31,32最早通過電化學(xué)沉積方法得到 Au納米棒 .模板的合成與選擇是電化學(xué)沉積法合成貴金屬納米顆粒和納米結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵 .納米顆粒的尺寸和形貌可以通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)

5、參數(shù) (包括沉積過程中的電壓、溫度、沉積時(shí)間，通過的電量、適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┑?)來控制 . 與此同時(shí) ,人們也在不斷地探索各種無模板存在下的合成方法 ,例如 Yu等 31以及后來的其他研究人員已經(jīng)在無模板條件下利用電化學(xué)沉積法制備出不同縱橫比的納米棒化學(xué)還原法常用的化學(xué)方法是多羥基還原法 .在室溫下,乙二醇 (通常作為溶劑和還原劑 ),檸檬酸和聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)或聚乙烯醇 (PVA)等表面活性劑的還原性較低 .然而 ,這些化學(xué)試劑在高溫下具有較強(qiáng)的還原性 ,所以多羥基方法一般都是在高溫下進(jìn)行 . 最近 ,我們在室溫條件下研究了 PVP對(duì)金屬離子的還原作用及對(duì)納米結(jié)構(gòu)生長的影響 .37在

6、多羥基方法中 ,通過引入表面活性劑 PVP、PVA、 CTAB等來限制晶核的某一晶面在一定尺寸范圍內(nèi)生長 ,并通過調(diào)節(jié)反應(yīng)參數(shù)獲得形態(tài)豐富的納米結(jié)構(gòu).除此之外 ,葡萄糖 ,二甲基甲酰胺 (DMF)等弱還原劑也用于合成貴金屬納米顆粒光化學(xué)合成法許多貴金屬離子在電磁波 (可見光、高能射線、高能電子束、紫外光 )作用下能夠發(fā)生還原反應(yīng)而得到貴金屬單質(zhì) . 例如 ,紫外光已經(jīng)成功地用于制備形貌可控的 Au、Ag納米顆粒 . 除此之外 ,Jin等45也用光化學(xué)合成法實(shí)現(xiàn)了球形的 Ag納米顆粒向三角形的 Ag納米棱柱體的轉(zhuǎn)化局域表面等離子體共振介紹金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成單個(gè)貴金屬納米結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的檢測局域表面等離子體共振的應(yīng)用結(jié)論暗場散射光譜銀納米的暗場散射光譜隨著長徑比的增加而逐漸紅移光熱成像法電子能量損失譜局域表面等離子體共振介紹金屬納米結(jié)構(gòu)的可控合成貴