一维氧化硅／银核-壳型纳米复合材料的制备及其消光性能

利用预处理-化学镀法在氧化硅纳米线表面包覆银层,制备出具有一维核-壳结构的氧化硅/银纳米复合材料.结果表明:当Ag(NH3)2+浓度为0.05～0.25 mol/L时,可在氧化硅纳米线表而彤成银包覆层,随着银氨离子浓度的增加,其厚度从数十纳米增加到上百纳米;银壳层由大小不一、纯度很高、面心立方结构的银纳米粒子紧密堆积而成;一维氧化硅/银核-壳纳米复合材料的实测值紫外-可见吸收光谱和采用离散偶极近似理论模拟计算的理论光谱很接近;可见光区的吸收峰和近红外区的吸收峰分别来源于核-壳纳米复合材料横向和纵向偶极表面等离子体共振银层厚度的增加使近红外区的吸收峰发生明显蓝移.     

金银复合纳米微粒的光学吸收特性

以NaHB4做还原剂,利用一步共还原氯金酸(HAuCl4)和硝酸银(AgNO3)制备了金银复合结构的纳米颗粒。用透射电子显微镜对所制备的金银复合纳米微粒的形貌和尺寸进行了表征。紫外可见光学吸收光谱的研究表明:通过一步共还原法所制备的金银复合纳米微粒的光学吸收谱具有单峰的等离子体吸收特征,其吸收峰介于纯金和纯银纳米颗粒特征吸收峰之间,且随着反应液中金离子和银离子的摩尔比的增加而向长波方向移动。Mie散射理论的定量计算结果同样说明了实验所观察到的金银复合纳米微粒的光学吸收的组分可剪裁性。     

硝酸诱导金纳米带的晶种法制备及光谱表征

采用硝酸诱导的晶种法制备金单晶纳米带,利用TEM、HRTEM和UV-vis技术对产物进行形貌、结构表征和吸收性能分析。发现产物的形态有纳米带、纳米片和纳米颗粒,但以纳米带为主。纳米带为面心立方结构金单晶。UV-vis显示,产物的微弱吸收峰位于550nm和强吸收峰位于975nm,分别起源于纳米带横轴直径与长度方向的表面等离子体共振。金纳米带的生长机制进是,小尺寸纳米片在硝酸诱导作用下通过表面偶极作用进行自组装。     

直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒

采用直流电弧等离子体技术制备NiO包覆Ni纳米颗粒,对初产物经过钝化处理得到有氧化膜保护的NiO包覆Ni纳米颗粒.采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA/DSC)以及傅里叶变换红外光谱 (FTIR)等手段对试样的成分、表面组成、形貌、晶体结构、粒度、红外吸收性能和氧化特性进行了分析.结果表明:经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核-壳结构,内核为纳米Ni,外壳为NiO氧化物;颗粒呈球形,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在20～70 nm范围,平均粒径为44 nm,壳层氧化膜的厚度为5～8 nm;壳核结构可防止纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚,且使红外吸收峰发生蓝移.     

Cu靶功率和衬底温度对Cu-SiO_2纳米复合膜的相结构与光吸收性能影响

实验利用直流和射频磁控溅射方法交替沉积Cu-SiO2纳米复合膜,研究不同Cu靶功率和衬底温度对纳米复合膜的相结构和光吸收性能的影响。结果表明:随着Cu靶功率的增加,金属Cu纳米颗粒尺寸增大,导致光吸收峰峰位发生红移;随着衬底温度的升高,由于Cu再蒸发效应致使金属Cu纳米颗粒尺寸减小,引起光吸收峰峰位发生蓝移;与室温下沉积态Cu-SiO2纳米复合膜相比,在衬底加热条件下沉积的纳米复合膜在可见光波段出现了明显的表面等离子体共振吸收峰。因此,Cu靶功率和衬底温度对Cu-SiO2纳米复合薄膜的结晶状况和光吸收性能有显著影响。     

银铜纳米枝晶的生长及光学吸收性质

通过电沉积法制备出了Ag - Cu纳米枝晶,并表征了样品的晶体结构、微观形貌以及光学吸收特性.结果表明:当Ag+:Cu2＞1时,制备出银铜纳米单相合金,Ag+:Cu2+＜ 1/4时,制备出银铜纳米双相合金.当E=-0.2V时,形成单个银铜纳米粒子和粒子团簇,吸收峰位于402 nm处:随着沉积电位的增加,形成纳米枝晶,且光学吸收峰发生蓝移.在不同成分的银铜合金中,当Ag+Cu2+=4:1时,形成银铜纳米枝晶,吸收峰在358 nm处,随着铜元素的增加,枝晶尺寸减小,光学吸收峰红移.结合电结晶理论和经典枝晶生长理论解释了Ag - Cu纳米枝晶的形成机制.     

Ag／SiO2复合薄膜的溶胶-凝胶法制备与光吸收特性

本研究以AgNO3和TEOS为原料，乙二醇独甲醚为溶剂，利用溶胶．凝胶法配制前躯体溶液，在玻璃基片上用匀胶法制备了Ag含量为50％（质量分数）的Ag纳米颗粒分散SiO2薄膜。利用X射线衍射、紫外可见分光光度计对Ag／SiO2复合薄膜的微观结构，光学吸收谱进行了表征和测试。研究了复合薄膜的制备工艺和不同热处理温度对薄膜光吸收特性的影响。DSC曲线表明热处理温度为200℃时薄膜中有Ag颗粒形成，300℃时薄膜中有机物完全分解。吸收光谱研究表明：Ag／SiO2薄膜在410-430nm波长范围内有明显的表面等离子共振吸收峰，随着热处理温度的升高SPR吸收峰的强度增强，峰宽变窄，峰位发生蓝移。     

纳米金属颗粒分散氧化物Ag／NiO薄膜的制备与光吸收特性

利用溶胶．凝胶法制备了纳米金属颗粒分散氧化物Ag／NiO复合薄膜，用X射线荧光光谱、X射线衍射分析、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计表征了薄膜的成分、相结构、微结构以及光吸收特性。X射线衍射分析结果表明存在NiO相和单质Ag相。光吸收谱研究表明，Ag／NiO薄膜在410nm波长附近有明显的表面等离子共振吸收峰，随着Ag含量的增加，吸收峰变窄，蓝移，强度增加。当Ag含量接近41％（质量分数）时，Ag／NiO薄膜在414nm波长附近表现的吸收峰呈现最大的吸收强度；当Ag分散颗粒的含量超过41％（质量分数）后，吸收峰的强度开始下降。随着保温时间的延长，薄膜的光学吸收峰的强度增强，并且吸收峰峰位向波长短的方向移动。     

逐步生长法制备银纳米颗粒及其表面改性研究

利用逐步生长法制备出了一系列具有不同几何尺度的银纳米颗粒并利用正硅酸乙酯的水解,引入偶联剂,对银纳米颗粒进行表面改性,制备出具有包覆层(SiO_2)和中心核(Ag)的复合纳米结构.确定了获得良好性能材料的最佳合成条件,系统研究了这些银纳米和核壳结构的特征、结构形成的材料学原因和光学性质.     

纳米金属颗粒分散氧化物Ag/NiO薄膜的制备与光吸收特性

利用溶胶-凝胶法制备了纳米金属颗粒分散氧化物Ag/NiO复合薄膜,用X射线荧光光谱、X射线衍射分析、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计表征了薄膜的成分、相结构、微结构以及光吸收特性.X射线衍射分析结果表明存在NiO相和单质Ag相.光吸收谱研究表明,Ag/NiO薄膜在410 nm波长附近有明显的表面等离子共振吸收峰,随着Ag含量的增加,吸收峰变窄,蓝移,强度增加.当Ag含量接近41%(质量分数)时,Ag/NiO薄膜在414 nm波长附近表现的吸收峰呈现最大的吸收强度;当Ag分散颗粒的含量超过41%(质量分数)后,吸收峰的强度开始下降.随着保温时间的延长,薄膜的光学吸收峰的强度增强,并且吸收峰峰位向波长短的方向移动.     

The effect of Au/Ag ratios on surface composition and optical properties of co-sputtered alloy nanoparticles in Au–Ag:SiO2 thin films

Gold–silver alloy nanoparticles with various Au concentrations in sputtered SiO₂ thin films were synthesized by using RF reactive magnetron co-sputtering and then heat-treated in reducing Ar + H₂ atmosphere at different temperatures. The UV–visible absorption spectra of the bimetallic systems confirmed the formation of alloy nanoparticles. The optical absorption of the Au–Ag alloy nanoparticles exhibited only one plasmon resonance absorption peak located at 450 nm between the absorption bands of pure Au and Ag nanoparticles at 400 and 520 nm, respectively, for the thin films annealed at 800 °C. The maximum absorption wavelength of the surface plasmon band showed a red shift with increasing Au content. XPS results indicated that the alloys were in metallic state, and they had a greater tendency to lose electrons as compared to their corresponding monometallic state. Moreover, the positive and negative shift of the Au(4f) core-level binding energies was observed for low and high Au concentration, respectively. Also a negative shift of the Ag(3d) binding energies was increased by increasing Au concentration. Diffusion of the particles toward the surface by increasing the temperature has also been illustrated by AFM images. Based on AFM observations, we have found that the particle size reduced from 35 to 20 nm by increasing the annealing temperature from 600 to 800 °C, while particle size increased by increasing Au concentration in films. In addition, lateral force microscopy (LFM) analysis showed that the alloy particles were uniformly distributed on the surface.     

棒状金纳米粒子的制备及其光谱特性

以银离子为辅助粒子,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,抗坏血酸为弱还原剂,利用晶种法制备棒状金纳米粒子,着重研究晶种用量与氯金酸量的比例对棒状纳米粒子形状和产率的影响。利用透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）仪对纳米粒子的形貌及晶体结构进行分析,利用紫外可见光谱（UV-Vis）对产物进行光谱表征。结果表明,纳米棒为面心立方结构,其UV-Vis出现位于530 nm处的短波吸收和970~980 nm的长波吸收,随着晶种与氯金酸用量比例的增加,纳米棒的长径比出现先增大后减小的趋势,并最终形成球形颗粒。最后探讨晶种用量影响金纳米棒生长的机制。     

(Au,Ag,Cu)/SiO_2二元金属单分散复合薄膜非线性光吸收性的Mie理论模拟

采用修正的Mie理论模拟计算了(Ag, Cu)/SiO₂, (Au, Cu)/SiO₂和(Ag, Au)/SiO₂二元单质金属纳米颗粒分散体系的理论吸收光谱. 研究发现, 二元金属纳米颗粒分别以单质金属形式存在时, 吸收光谱分别在2个波段处出现表面等离子共振吸收峰, 二元金属的相对含量影响吸收峰的峰强, 与峰位无关. 理论模拟吸收光谱与前人实验结果符合良好.     

Ag/Au-decorated Fe3O4/SiO2 composite nanospheres for catalytic applications

Noble metal particles in nanoscale (Au, Ag, Pt, etc.) have attracted intensive research interest due to their promising catalysis properties. However, the practical applications of these nanoparticle catalysts are always jeopardized by two problems. One is the difficulty in recovering the used nanoparticles and the other arises from the low catalytic efficiency due to the aggregation of the nanoparticles. In this work, Ag/Au nanoparticles were distributed onto spherical superparamagnetic carriers (SSCNs), which were fabricated through a facile oil-in-DEG emulsion route. The Ag/Au nanoparticles were attached onto the SSCNs by two steps. The Au seeds were attached onto the silica surface through electrostatic attraction first, and the Ag nanoparticles were grown on the basis of the Au seeds. The obtained Ag/Au–SSCN composite nanospheres demonstrated promising catalytic properties, which could also be recycled very easily by using a magnet.     

Ag/SiO2核-壳结构球的制备与光学性质

采用St(o)ber方法,以AgNO3与柠檬盐钠还原反应所制备出的Ag纳米颗粒为种子,合成了Ag/SiO2核-壳结构的亚微米球.用透射电镜(TEM)观测所得产物的形貌和大小,并用光吸收谱仪测试了Ag纳米颗粒的表面等离子体共振(SPR)引起的光吸收峰.     

Photochemical synthesis of bimetallic Au-Ag nanoparticles with "core-shell" type structure by seed mediated catalytic growth

The colloidal Au core/Ag shell structure composite nanoparticles were synthesized in PEG-acetone solution by photochemical route. The monodispersed Au nanoparticles with average diameter of 3.9 nm were used as growth seeds. The optical property of colloids and the sizes of composite nanoparticles were characterized when the molar ratio of Au to Ag ranges from 4 : 1 to 1 : 4. The results show that a composite nanoparticle structure similar to strawberry shape is formed at the molar ratio of Au to Ag from 4 : 1 to 1 : 1; the composite nanoparticles consisting of a core of Au and shell of Ag were generated at the 1: 4 molar ratio, having a striking feature of forming interconnected network structure.     

超声场下金胶体的制备及其紫外-可见吸收光谱研究

在超声场作用下,以氯金酸为前驱物,PVP为保护剂,经KBH4还原,制备了分散均匀的金胶体。利用X射线衍射、透射电子显微镜和分光光度技术等对制备的金胶体进行了表征。结果表明:金纳米粒子为25nm左右的球形或椭球形。还原剂用量对金胶体的最大吸收峰位影响较大,当KBH4用量小于1mL时,最大吸收波长为530nm,吸收峰较低而宽;KBH4加入量超过2mL时,最大吸收峰明显蓝移,在512~514nm,最大吸收峰增强,但峰变宽。继续增加KBH4用量超过5mL,吸光度曲线基本不变,KBH4用量超过8mL后最大吸收峰在510nm左右,但吸光度较高,且峰形尖而窄,单分散性好。超声场分布、超声功率和温度使金胶体的最大吸收峰变小,最大吸收峰位在510nm左右。