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硕士学位论文中图分类号:O69
纳米棒的自组装及局域表面等离子体性质研究
学位类型: 学术型学位
学科(专业学位类别) : 应用化学
作者姓名: 李春辉
导师姓名及职称: 黄昊文副教授
实践导师姓名及职称:
学院名称: 化学化工学院
论文提交日期: 2012 年 6 月 5 日
纳米棒的自组装及局域表面等离子体性质研究
学位类型: 学术型学位
学科(专业学位类别) : 应用化学
作者姓名: 李春辉
作者学号: 09010604008
导师姓名及职称: 黄昊文副教授
实践导师姓名及职称:
学院名称: 化学化工学院
论文提交日期: 2012 年 6 月 5 日
学位授予单位: 湖南科技大学
Study on properties of core-shell nanorods and
localized surface plasmon resonance based on
core-shell nanorods self-assembly
Type of Degree Academic Degree Thesis
Discipline(Type of Professional Degree) applied chemistry
Candidate Li Chun-Hui
Student Number 09010604008
Supervisor and Professional Title Professor: Huang Hao-Wen
Practice Mentor and Professional Title
School Chemistry and Chemical Engineering
Date 5th June, 2012
University Hunan University of Science and Technology
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作者签名: 日期: 年月日
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作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
纳米科学是现代科学和技术的重要基础研究领域之一,纳米材料由于表面效应、小
尺寸效应、量子隧道效应等基本效应使其产生与大块体材料不同的物理和化学性质。金
纳米棒作为一种典型的纳米材料,在尺寸方面的各向异性使其局域表面等离子体共振
(SPR)吸收峰有两个:横向表面等离子体共振吸收峰(TSPR)和纵向表面等离子体共
振吸收峰(LSPR)。金纳米棒具有独特的光学性质,并且已经应用在医学、化学生物传
感、检测等方面。本文主要围绕金纳米棒的局域表面等离子体共振性质展开研究和由金
纳米棒发展成的核壳金纳米棒在自组装方面展开研究,主要工作如下:
(1) 采用晶种生长法制备出金纳米棒,在加热的条件下,用 Na2S2O3 溶液处理金纳
米棒,使其生成具有核壳结构的金纳米棒。对核壳金纳米棒表面用半胱氨酸进行修饰后,
再加入酸溶液,使整个体系处于酸性条件下,被半胱氨酸修饰过的核壳金纳米棒会进行
线性自组装,其中不同浓度的半胱氨酸对核壳金纳米棒产生自组装的程度会不同。被半
胱氨酸修饰过的核壳金纳米棒,在加入 Cu2+后,Cu2+与半胱氨酸分子中的氨基和羧基发
生络合反应,使核壳金纳米棒产生线性自组装结构。
(2) 乙二胺四乙酸(EDTA)是一种重要的络合剂。EDTA 能对核壳金纳米棒进行头
碰头和肩并肩的两种自组装:在低浓度的 EDTA 条件下,核壳金纳米棒生成头碰头的自
组装结构;在高浓度的 EDTA 条件下,产生肩并肩的自组装结构。
(3) 研究了利用金纳米棒的局域表面等离子体共振性质实现