金納米結(jié)構(gòu)液-液界面自組裝及其光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、界面自組裝是一種顆粒吸附到兩相界面后自發(fā)形成某種特定結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,其主要包括氣/液界面和液/液界面自組裝,是組裝二維薄膜材料最常用的方法。本文利用正丁醇微溶于水的特點(diǎn),使正丁醇既充當(dāng)油相又充當(dāng)誘導(dǎo)劑,通過(guò)改變不同的實(shí)驗(yàn)條件,在油/水兩相界面組裝一系列不同結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)薄膜。并采用透射電子顯微鏡(TEM)和高倍透射電子顯微鏡(HR-TEM)、表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)、紫外可見(jiàn)光譜(UV-vis)等手段表征了納米膜的結(jié)構(gòu),研究了它們的光學(xué)

2、特性。本論文主要開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 (1)在正丁醇/水兩相界面自組裝金納米粒子單層膜。采用單一油相正丁醇為誘導(dǎo)劑,通過(guò)改變油相移除的方式,可以得到金納米粒子緊密排列結(jié)構(gòu)和鏈狀結(jié)構(gòu)薄膜。通過(guò)控制薄膜的老化時(shí)間,可以觀察到納米薄膜中的納米粒子逐漸融合,最后形成線狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化歸因于界面上的毛細(xì)管作用力以及奧斯瓦爾德過(guò)程。
　　 (2)研究了甲苯對(duì)金納米粒子在正丁醇/水界面上自組裝結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)改變正丁醇

3、和甲苯的比例改變?nèi)芤旱慕殡姵?shù),從而達(dá)到控制所得納米薄膜結(jié)構(gòu)的目的。芳香族化合物甲苯易與帶電的金納米粒子產(chǎn)生共軛效應(yīng)轉(zhuǎn)移電荷,降低被捕獲到界面上納米金的電荷密度,加速粒子間的接觸,從而使結(jié)構(gòu)融合為納米粒子鏈。甲苯和正丁醇的體積比越大,所得納米粒子鏈結(jié)構(gòu)融合程度越大,形成類似于納米線的結(jié)構(gòu)。且粒子鏈的長(zhǎng)度取決于正丁醇的量,在甲苯量一定的條件下,正丁醇的量越大,粒子鏈越短,反之亦然。
　　 (3)研究了正丁醇/水兩相界面上自組裝金納