《贵金属纳米结够的表面等离子体共振讲课教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《贵金属纳米结够的表面等离子体共振讲课教案（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、贵金属纳米结构的局域表面等离子体共振及其应用 陈晓娟 局域表面等离子体共振介绍 金属纳米结构的可控合成 单个贵金属纳米结构光学性质的检测 局域表面等离子体共振的应用 结论 多彩的贵金属纳米颗粒 局域表面等离子体共振 金纳米颗粒的入射光激发下的场强分布图 局域表面等离子体共振示意图 金胶的吸收光谱 形貌 化学组分 折射率 局域表面等离子体共振介绍 金属纳米结构的可控合成 贵金属纳米结构光学性质的检测 局域表面等离子体共振的应用 结论 模板法 模板法常用来合成棒状 线状和管状的贵金属纳米结构 在这种方法中 金属离子在局限的模板中被还原 这些受限的空间结构可以控制颗粒的成核与生长 从而形成特定形貌的
2、纳米颗粒 模板通常分为软模板和硬模板 软模板包括胶束 微乳剂 DNA等 例如 以十六烷基三甲基溴化铵 CTAB 分子有序组合形成的棒状胶束作为模板来合成直径和纵横比可控的Au或Ag的纳米棒或纳米线 硬模板包括碳纳米管 有孔薄膜 介孔材料等 27 28这种方法通常用来合成高密度 整齐排列的纳米棒 纳米线和纳米管 例如 Martin29最早用这种方法合成了Au纳米棒 2晶种法 3电化学沉积法 电化学沉积法是通过外加电场在电解质溶液里诱导化学反应来制备纳米颗粒的方法 在电化学沉积法中又可通过有模板法和无模板法来制备纳米颗粒 在有模板法中 通过特定的模板利用电化学沉积可以得到不同形貌的贵金属纳米颗粒
3、如纳米线 纳米棒 纳米管等 例如Wang小组31 32最早通过电化学沉积方法得到Au纳米棒 模板的合成与选择是电化学沉积法合成贵金属纳米颗粒和纳米结构的关键 纳米颗粒的尺寸和形貌可以通过调节实验参数 包括沉积过程中的电压 温度 沉积时间 通过的电量 适当的表面活性剂等 来控制 与此同时 人们也在不断地探索各种无模板存在下的合成方法 例如Yu等31以及后来的其他研究人员已经在无模板条件下利用电化学沉积法制备出不同纵横比的纳米棒 化学还原法 常用的化学方法是多羟基还原法 在室温下 乙二醇 通常作为溶剂和还原剂 柠檬酸和聚乙烯吡咯烷酮 PVP 或聚乙烯醇 PVA 等表面活性剂的还原性较低 然而 这些
4、化学试剂在高温下具有较强的还原性 所以多羟基方法一般都是在高温下进行 最近 我们在室温条件下研究了PVP对金属离子的还原作用及对纳米结构生长的影响 37在多羟基方法中 通过引入表面活性剂PVP PVA CTAB等来限制晶核的某一晶面在一定尺寸范围内生长 并通过调节反应参数获得形态丰富的纳米结构 除此之外 葡萄糖 二甲基甲酰胺 DMF 等弱还原剂也用于合成贵金属纳米颗粒 光化学合成法 许多贵金属离子在电磁波 可见光 高能射线 高能电子束 紫外光 作用下能够发生还原反应而得到贵金属单质 例如 紫外光已经成功地用于制备形貌可控的Au Ag纳米颗粒 除此之外 Jin等45也用光化学合成法实现了球形的Ag纳米颗粒向三角形的Ag纳米棱柱体的转化 局域表面等离子体共振介绍 金属纳米结构的可控合成 单个贵金属纳米结构光学性质的检测 局域表面等离子体共振的应用 结论 暗场散射光谱 银纳米的暗场散射光谱随着长径比的增加而逐渐红移 光热成像法 电子能量损失谱 局域表面等离子体共振介绍 金属纳米结构的可控合成 贵金属纳米结构光学性质的检测 局域表面等离子体共振的应用 结论 超灵敏传感 金三角片结构 钯 表面增强荧光 表面增强拉曼及超灵敏检测 洁净的橙皮Raman 甲基对硫磷污染的橙皮Raman SERS 农药残留灵敏检测 结论
