文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
银微纳米结构的制备及其表面增强拉曼散射性质研究
姓名:张波
申请学位级别:硕士
专业:无机化学
指导教师:赵爱武
20100601
摘要研究与应用研究所关注的对象。由于在一定频率的外界电磁场作用下银的内部自由电子做集体运动而产生的表面等离子体共振,使得银纳米粒子四周的电磁场被最近的研究更是成功地将光谱技术应用到单分子检测中。而银纳米材料的性质与材料的形状、尺寸、结构等因素息息相关。所以,对银纳米材料形貌可控制备的研究就显得非常地重要。本论文主要研究不同形貌银纳米材料的可控制备以及其性质,主要研究内容分为以下三个部分:盟芤悍ǎ谀仕崮频淖饔孟拢萌趸乖量够笛K峄乖跛构、以及反应中间产物的形貌,提出其生长机理。研究了柠檬酸钠在花状银的形基底用于检测浓度为培穆薜っ分子,其增强因子达到擞萌芗寥确ǎ诰垡蚁┻量┩。在实验中唤銎鸬轿榷擅卓帕5淖饔茫一蛊鸬覆盖剂的作用。文中还讨论了无机酸对银纳米粒子形貌的影响,在反应体系中加捎枚窝艏趸ㄖ票赋隽脚帕械亩嗫籽趸帘∧ぁQ芯苛说缃液种类对氧化铝模板形貌的影响。用以草酸为电解液制备的多孔氧化铝膜作为模板,在其上溅射沉积银纳米颗粒制备出银纳米颗粒的复合结构。并对该复合结构的特性进行了研究,实验表明其具有一定的增强能力。关键词:微纳米材料;化学合成;表面增强拉曼散射:银最近几十年,银纳米粒子由于其独特地物理和化学性质,已经成为许多基础极大地增强。基于这一现象,表面增强拉曼散射光谱技术应运而生,银水溶液成功地制备出具有花状结构的银微纳米粒子。通过研究产物的形貌、结成过程中起到的作用以及值对产物的形貌的影响。把产物沉积在硅片上作为2⒀芯苛艘曰ㄗ匆⒛擅捉峁刮;资保秸敕肿优ǘ扔隨藕徘度之间的关系。的共同作用下,通过调节实验参数:温度、时间、反应物的摩尔比等,制备出不入适量盐酸时能制得立方体银纳米粒子,加入硫酸时则得到银纳米线状。以为目标分子检测了各种形貌银纳米粒子作为基底的增强能力。×
,,琋..甒甒瑃,琍琤,,瑃×.。..
籗·:甌.,瓻籆.;
,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人的说明。作者签名:论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签字日期:导师签名:
第一章绪论纳米材料与纳米技术纳米材料与纳米技术简介纳米材料学是一门新兴的前沿学科。纳米材料也称纳米结构材料,是指微观结构在三维空间范围内至少有一维在阅诘牟牧稀D擅撞牧习凑掌湮材料具备许多常规材料不具备的特殊性能,如小尺寸效应、表面效应、量子隧道点,可以用“更高、更轻、更强”这六个字来简单概括。“更高侵赶啾绕胀材料,纳米材料可能有着更高的光、电、磁、热性能。“更轻”是指借助于纳米米级和纳米级的半导体制造技术,实现了计算机的小型化。不管是从能量还是资强”是指纳米材料有着更强的力学性能缛托浴⑶慷取⒄掣搅Φ,例如陶瓷的可以分为三个种类:零维纳米结构材料,指在三维空间的三个维度上的尺寸都在段诘牟牧希缒擅准侗鸬目帕!⒃哟亍⒘孔拥愕取二在三维空间中有两维的尺寸处于段诘牟牧媳怀莆R晃擅捉峁共牧希如纳米线、纳米棒、纳米管等【;在空间的三维中只有一维的尺寸处于范围内的材料被称为二维纳米结构材料,如多层膜、超薄膜等S捎谀擅捉峁效应等,被人们给予了很高的期望。纳米材料同样也没有辜负大家的期望,在光学、声学、电磁学、热学、催化、力学、仿生学等许多领域纳米材料已经表现出了令人称奇的优越特性。纳米材料是由介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所形成的新一代材料。纳米体系是联系原子、分子体系和宏观体系的中间环节,是科学家过去从未涉足过的新领域‘。事实上由纳米颗粒组成的材料向宏观体系的逐步演变过程中,在结构上有序度的变化和在状态上的非平衡性质,使体系的性质产生很大的差异,对纳米材料的研究将使科学家更加深入的了解从微观到宏观的过渡。由于纳米材料组成单元的尺度非常小,表面占用相当大的比例。因此,纳米材料表现出了许多不同于通常的块体宏观材料体系的特殊性质。纳米材料具有许多优秀的特材料和技术,我们可