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《表面等離激元金屬納米結構的制備及應用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、麥亙笠塞邀丞金屆納鲞結撿笪劍圣區(qū)廑旦⑧論文作者簽名：至!l盔指導教師簽名：J厶毒聳論文評閱人1：評閱人2：評閱人3：盔l塹絲評閱人4：評閱人5：答辯委員會主席：委員l：委員2：委員3：委員4：委員5：紐壘糾整連蘭e釜主蘭壘絲生整莖乙蘭一一—§魚輩————一
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3、Illll[IrllllIIIlllIIl＼1893628Author’Ssignature：一‘■Supervisor7Ssignature：ExtemalReviewers：ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers：
4、Dateoforaldefence-：!墜Ⅱ曼Z，2Q!!．浙江大學研究生學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得逝姿盤堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：舌．1茲簽字R期：汐f／年6月妒伺學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解逝姿盤堂有權保留并向國家有關部門或機構送交本論文的復印件和磁盤，
5、允許論文被查閱和借閱。本人授權逝至三盤堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名：糾茲f簽字同期：汐f／年占月占日導師簽名：簽字同期：摘要表面等離子共振是金屬表面自由電子在光的電磁場作用下的的集體振動的現(xiàn)象，在傳感、檢測、發(fā)光、波導、太陽能光伏等多方面有重要應用前景，近年來引起了極大的關注。等離子共振的重要性質(zhì)之一是使金屬顆粒表面附近的局域電磁場極大增強，因而可以增強拉曼散射的強度(SERS)和提高發(fā)光體的激發(fā)強度。而
6、金屬納米結構的尺寸、形狀和結構將影響表面等離子振動的峰位和強度。因此，制備不同尺寸和結構的金屬納米結構，研究生長的動力學和熱力學因素，對其實際應用具有非常重要的意義。本文用濕化學法制備了幾種不同結構的金，銀納米顆粒，系統(tǒng)研究了控制顆粒形貌、結構的因素，探討了顆粒的生長機理。進一步利用自組裝的方法將顆粒形成薄膜，研究了顆粒薄膜的SERS性能。并對金屬顆粒的等離子振動與量子點的熒光耦合進行了初步研究。論文取得了如下有創(chuàng)新意義的主要結果：(1)用一步化學反應的方法，制備了不同尺寸的Ag顆粒。研究發(fā)現(xiàn)實驗參數(shù)如AgN03和PVP濃度、反應溫度、氨水加入
7、量等因素對產(chǎn)物的形貌和尺寸均有影響。并提出了顆粒生長的兩種模式t擴散生長和團聚生長，小尺寸顆粒主要通過擴散生長長成，較大的顆粒則是由團聚生長得到。(2)采用油一水界面自組裝的方法制備了由密排Ag顆粒形成的薄膜，研究了其SERS性能。實驗發(fā)現(xiàn)，密排顆粒薄膜增強了R6G和pMA的拉曼信號，而且SERS效果與顆粒尺寸有關。密排顆粒膜比滴加Ag溶膠形成的稀疏薄膜具有更好的增強效果。將沉積在襯底上的密排銀顆粒薄膜經(jīng)過500X2熱處理，制備了銀島膜；研究進一步發(fā)現(xiàn)，Ag島尺寸和顆粒間距可以由薄膜層數(shù)和熱處理溫度來調(diào)節(jié)。(3)用改進的種子調(diào)節(jié)的化學鍍方法，制
8、備得到了具有均勻的、厚度可控的Ag層的Si02@Ag顆粒。研究發(fā)現(xiàn)，加入Si02球的相對量可以來調(diào)節(jié)Ag層的厚度，而合適濃度的PVP和Ag核心的快速長大則是形成理想銀層的關鍵。研究還指出，提高生長階段反應物濃度，并調(diào)節(jié)溫度和PVP濃度，可以提高Si02@Ag顆粒的產(chǎn)量。Si02@Ag顆粒具有從可見到近紅外的可調(diào)的吸收峰，吸收峰的位置與Ag層厚度有關。Si02@Ag核殼顆粒的SERS性能與Ag層形貌有關。(4)在無表面活性劑限制條件下，通過快速的化學反應制備了一種新型的由銀核心和三維伸展的棒狀凸起構成的花狀Ag結構。提高反應物濃度后，得到了棒狀凸
9、起尺寸更小、更密的花狀Ag結構。TEM和XRD等分析表明，花狀結構的一部分棒狀凸起由通常的FCC相Ag構成，而另一些棒則由HCP相的Ag構成。實驗發(fā)現(xiàn)，HCP相的形成是在特定的還原劑甲醛的還浙江大學博士學位論文原作用下，核心快速自由生長的結果?；钽y顆粒是由HCP銀的各向異性生長和甲醛氧化產(chǎn)物一甲酸在顆粒表面吸附導致。(5)將制備花狀銀結構的工藝拓展應用到表面覆蓋有銀核心的Si02球上，制備得到了由Si02@Ag核殼和Ag納米棒組成的復合結構一海膽狀Si02@Ag結構。在海膽狀結構中的Ag納米棒中也發(fā)現(xiàn)了HCP相。提高反應物濃度后，海膽狀結構A
10、g納米棒的尺寸變小，數(shù)量更多。對比實驗表明，海膽狀結構形成的關鍵是在特定還原劑作用下，Si02球表面Ag核心的自由和快速生長。(6)用種子法制備了不同
