金屬納米粒子的合成及其拉曼光譜研究.pdf

1、納米尺寸的金屬與功能分子的自組裝在未來納米電子器件中具有廣闊的應(yīng)用前景，對其基本理論和實(shí)際應(yīng)用的研究正成為一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。單粒子電荷轉(zhuǎn)移的性質(zhì)與粒子的大小和粒子間的距離有很大的關(guān)系。重要的是，耦聯(lián)分子的結(jié)構(gòu)可以改變兩個(gè)粒子間電子轉(zhuǎn)移的活化能。特別是當(dāng)粒子與具有共軛Π鍵的分子相結(jié)合時(shí)，會(huì)有隧道電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象出現(xiàn)。另外，最近SERS已實(shí)現(xiàn)單分子檢測，這對納米材料，分析化學(xué)，和單分子光譜學(xué)都是相當(dāng)有意義的。據(jù)估計(jì)，空間上相距很近的兩個(gè)粒子間

2、，由電磁場增強(qiáng)引起的增強(qiáng)因子大約為10<'11>。在單分子SERS中，電荷轉(zhuǎn)移(CT)機(jī)理也扮演著重要角色。 在大多數(shù)的SERS研究中，從實(shí)驗(yàn)上獲得與CT機(jī)理相關(guān)的增強(qiáng)效應(yīng)是困難的，通常情況下，化學(xué)增強(qiáng)不可避免地伴隨有電磁場增強(qiáng)?？紤]到電磁場增強(qiáng)與金屬粒子在可見光區(qū)的表面等離子體共振有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系，在我們的SERS測定中選用1064nm的激發(fā)光作為光源，此激發(fā)光遠(yuǎn)離組裝體中納米粒子的表面等離子體吸收區(qū)，在這樣的條件下獲得的SE

3、RS譜峰可能與CT效應(yīng)有極大的關(guān)系。 本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 1．通過合成粒度分布均勻，性能穩(wěn)定的金、銀溶膠，利用自組裝技術(shù)在玻璃表面成功構(gòu)筑銀納米粒子的二維亞單層結(jié)構(gòu)，利用UV-Visiable技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在組裝結(jié)構(gòu)中銀納米粒子之間的相互作用對偶極子表面等離子體共振有較大的影響，這也可能意味著相鄰銀粒子間電磁場的增強(qiáng)與銀粒子的偶極子模式間的偶合密切相關(guān)。 2．利用自組裝方法，在聚乙烯吡啶修飾的玻璃基底表面

4、構(gòu)筑了銀納米粒子的單層及雙層有序結(jié)構(gòu)?；咨险姾伤T導(dǎo)的金屬納米粒子的偶極的形成減弱了從金屬納米粒子到DTO分子，CCTTF分子的電荷轉(zhuǎn)移，銀離子的加入使得CCTTF分子在金屬納米粒子表面的吸附方式發(fā)生改變。 3．經(jīng)由化學(xué)合成方法來制備金屬納米粒子和納米棒，利用誘導(dǎo)晶種生長方法合成了均勻的球形和棒狀金納米粒子，考察了金納米粒子形狀對其表面等離子體共振的影響，并以R6G為探針分子，比較了球型和棒狀金納米粒子對R6G分子的拉曼散射