Au纳米结构的制备及性质研究

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摘要：金纳米材料在光学材料、生物工程及医药、催化工业和微电极反应等方面有着广泛的应用，因此金纳米材料的制备和性能研究在纳米材料研究领域是引人瞩目的，也是研究的犹为深入课题之一。这主要是由于金纳米材料具备自己独特的光学、电学性质以及良好的生物相容性，有“绿色纳米技术中的关键元素”之称，然而这些应用以及性质都与其尺寸和形貌有着密切联系。本论文较系统的介绍金纳米材料的制备方法和表征方法，并着重探讨羟基离子法制备单晶纳米片，通过对实验条件的改进，并通过对生长过程的调控达到对纳米结构形貌进行控制，还原氯金酸获得了其他形状的金纳米片，提高了纳米粒子的单分散性和反应速率。54703

毕业论文关键词：金纳米材料，性质，制备，表征，羟基法

Abstract: Gold nanomaterials have been widely used in optical materials, biological engineering, medicine, catalytic industry and microelectrode reaction and so on, so the preparation and properties of gold nanomaterials is remarkable in the research field, also is one of in-depth topics. This is mainly due to the unique optical, electrical properties and good biocompatibility of gold nano materials which is called "key elements" of green

nano technology. Anyway, these applications and properties are closely linked to their size and morphology. Preparation and characterized methods of gold nanomaterials are introduced systematically in this paper, and the preparation of single crystal nanosheets by hydroxyl ions are focused on, the morphology of nanostructures is controlled through improving the experimental conditions and regulating the growth process. Gold nanosheets are get by reduction of HAuCl4·4H2O, and the monodisperse and reaction rate of nanoparticles are improved.

Keywords: Gold nanomaterials, properties, preparation, characterization, method of polyhydroxy

1 引言 4

2 金纳米材料的制备 4

2.1 金纳米粒子的制备 5

2.2 金纳米线的制备 6

2.3 单金纳米片的合成 9

3 金纳米材料的性质表征及方法 9

4 多羟基法制备金纳米薄片 10

4.1 样品制备 11

4.2 样品的表征及结果分析 11

结论 16

参考文献 17

致谢 19

1 引言

纳米材料是目前材料科学研究的一个热点，其相应发展起来的纳米技术被公认为是 21 世纪最具有前途的科研领域之一。由于纳米材料的特殊性能与贵金属独特的物理化学性质有机地结合起来使其具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应和量子隧道效应，并在光、电、热、磁、催化等领域有着广阔的应用前景而成为纳米材料的一个重要组成部分。金纳米材料因其具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理化学特性以及奇特的纳米特性[1,2]而备受瞩目，包括表面效应，体积效应，量子尺寸效应，量子隧道效应这四大基本效应，而这基本效应导致了金纳米具有其他材料所不具有的物理化学性质。

光学性能：（1）宽频带强吸收。大块金属具有不同颜色的光泽，这表明它们对可见光范围各种颜色（波长）的反射和吸收能力不同。当尺寸减小到纳米量级时，各种金属纳米粒子几乎都呈黑色，它们对可见光的反射率极低。（2）蓝移现象。与大块材料相比，纳米粒子的吸收带普遍存在“蓝移”现象，即吸收带移向短波方向。除上述特征外，纳米材料的荧光性能、紫外到可见光的发射光谱等光学性能都有自己新的特点，不同于常规材料。